采矿与安全工程学报 ›› 2022, Vol. 39 ›› Issue (4): 683-692.doi: 10.13545 /j.cnki.jmse.2020.0157
基于泰波理论的矸石级配系数对充填材料性能的影响
王树帅,杨仁树,李永亮,王梓旭,王宇轩
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摘要: 砰石的粒径级配对充填材料的性能具有重要的影响。 基于 Talbol级配理论,分析了砰石级配系数 n 对胶结充填材料及固体充填材料性能的影响规律。 结果表明 随着级配系数n 的增大,胶结料浆泌水率不断增加,料浆流动性、充填体试块的强度和弹性模量先增大后减小,散体砰石侧限压缩应变先减小后增大;利用二次多项式,对 7 d 及 28 d 试块强度及弹性模量随n 的变化规律进行了拟合,强度及弹性模量与 n 均呈二次函数关系,由不同级配系数的结果及拟合曲线的最大值,得 ns=0.5 时强度与弹性模量最大;散体砰石侧限压缩过程分为快速变形、缓慢变形与稳定压固三阶段,最终应变与n 也呈二次函数关系,由不同级配系数的结果及应变拟合曲线的最小值,得ns=0.4时压缩应变最小;由于胶结充填材料有粉煤灰作细集料,因此 nc>ns。 在实际充填过程中,应充分考虑级配系数 n 的影响,进行合理的材料配比。
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