不同拌合水影响下充填体力学特性及声发射特征研究

来源 :江西理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:danxiaoni
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
充填体是充填采矿中重要的核心承载单元,其力学性能和稳定性是矿山关注的重点问题。随着国家大力推动绿色矿山建设,充填采矿逐渐成为矿山广泛采用的采矿方法。同时,矿山水污染也是绿色矿山建设发展中亟需解决的重要问题。对于具有选矿厂的矿山,如能充分利用选矿废水进行井下充填,将可达到解决采空区和水污染的双赢。而实现这一举措的前提是,明确选矿废水对充填体力学性能的影响。因此,本文采用3种不同p H值的选矿废水和普通自来水为拌合水,分别制备养护龄期为7d、14d、21d、28d的充填体,对其进行单轴压缩与三点弯曲声发射试验,研究不同类型的拌合水对充填体力学性能的影响,并结合SEM扫描电镜测试,研究不同类型拌合水作用下充填体微观结构变化特征,取得了如下主要结论:(1)与普通自来水相比,使用选矿废水作为拌合水会降低充填料浆的稠度、坍落度及泌水率,由此说明,使用选矿废水作为拌合水会降低充填料浆的流动性,但影响程度较低。(2)4种不同拌合水充填体强度受养护龄期影响的变化规律基本一致,单轴压缩条件下强度随着养护龄期的增加持续提高,三点弯曲条件下强度均随养护龄期的增加呈“先增后降”趋势变化。相同养护龄期条件下,选矿废水对充填体强度具有一定的劣化作用,选矿废水的p H值越大,劣化作用越明显。(3)无论是单轴压缩还是三点弯曲条件,采用自来水作为拌合水的充填体达到峰值荷载时的累计声发射事件数均普遍高于采用选矿废水作为拌合水的充填体。选矿废水p H值的变化对充填体声发射有一定的影响,即随着选矿废水p H值的升高,充填体达到峰值荷载时的累计声发射事件数逐渐减少。(4)单轴压缩条件下,采用不同拌合水的充填体破坏过程中声发射振铃计数整体变化规律较为相似,随着养护龄期的增加,声发射振铃计数率出现“激增”现象时所对应的相对应力水平越高。(5)4种不同拌合水充填体破坏过程中声发射振铃计数关联维数D值随相对荷载水平变化的规律基本一致,单轴压缩条件下声发射振铃计数关联维数D值出现“极小值”现象时所对应的相对应力水平随着养护龄期的增加持续提高,三点弯曲条件下声发射振铃计数关联维数D值出现“极小值”现象时所对应的相对荷载水平随着养护龄期的增加呈“增-降”趋势变化。(6)通过SEM扫描电镜研究不同拌合用水影响下充填体微观结构的变化规律。研究表明,不同拌合水充填体内部水化产物数量均随着养护时间的增加逐渐增多,SEM像分形维数值升高,内部孔隙逐渐减少,内部结构逐渐致密。采用自来水作为拌合水的充填体内部水化反应生成物的数量均普遍多于采用选矿废水作为拌合水的充填体,SEM像分形维数值更高,充填体内部孔隙更少。选矿废水p H值的变化对充填体微观结构有一定的影响,即随着选矿废水p H值的升高,充填体内部水化反应生成物的数量越少,SEM像分形维数值越小,充填体内部孔隙越多。
其他文献
我国已建成大坝数量居世界首位,大坝作为最重要的水利设施之一,其安全运行关系到人民群众的生命和财产安全。大坝的变形监测及预测是掌握大坝安全运行状态的重要手段,而变形预测分析是其最关键的环节。传统大坝变形预测分析模型存在对监测数据要求高、参数设置困难等缺陷,因此必须继续探索更加合理有效的变形预测分析模型,本文开展了基于改进的鲸鱼算法优化GRU的大坝变形预测研究。首先,针对标准WOA算法提出三点改进策略
学位
河流水文情势的波动驱动着河流和流域生态系统的能量过程、物质循环、生物间相互作用以及生物栖息的状况等方面的发展。而对于国务院交通运输部印发《内河航运发展纲要》中所规划浙赣粤运河通道而言,势必对桃江流域生态水文情势造成巨大扰动。本文以桃江流域为研究区,基于居龙滩水文站实测逐日径流数据,采用IHA/RVA法,析流域内整体水文情势变化;基于流域27个站点逐日降雨数据,采用泰森多边形法换算成流域内平均降雨量
学位
由于钨冶金产业发展迅速,导致大批钨冶金工业废水形成,由于它具有水溶性无机盐含量高、碳氮比低特点解决难度较高,所以研发有效稳定解决钨冶金工业废水技术有着重要性。膜生物反应器(MBR)具有占地面积小、出水水质稳定、污泥浓度高等特点,为高效处理钨冶炼废水中有机污染物与氨氮提供可能。本文以钨冶炼废水作为研究对象,利用梯度驯化方法,最终建立5.0%盐度MBR反应器,研究其微生物菌群特性及污染物去除规律,并以
学位
本文围绕医学高校美育与德育协同发展这一主题,建构二者协同发展的实效机制,以此顺应时代发展格局的演变与更迭,积极引导医学生树立正确的审美观,培养学生的社会主义核心价值观,促进医学生全面发展,同时符合社会医学发展要求,这是高校落实“立德树人”根本任务的体现。
期刊
以硫酸铵为浸矿剂的离子型稀土尾矿残留大量水溶态和可交换态的铵离子,严重威胁周边流域的水资源安全。本文以稀土开采产生的沉渣作为淋洗剂淋洗尾矿,建立了沉渣阳离子解吸铵离子的数学模型和沉渣溶液用量的计算模型,探讨了淋洗效率随沉渣溶液用量的变化关系,研究了鼠李糖脂作为助淋剂对尾矿氨氮淋洗的促进作用,分析了石灰水的护尾效果。基于本文研究成果,可以大量减少沉渣的排放,被淋洗出来的铵离子可作为下一个矿块的浸矿剂
学位
岩石结构面的强度、变形性和流动特性在很大程度上取决于节理表面粗糙度。岩体作为一种大型复合介质,包括完整的岩石和若干结构特征,例如不连续性褶皱(节理、层理面、断层)。因此岩体的力学行为由完整岩石性质和其各向异性以及不连续性特征综合影响决定。岩体结构面中凸体的几何形态、强度和变形能力决定岩石的力学性能,表面孔径的空间分布控制着水力特性,其中节理粗糙度为结构面以及表面孔径形态的代表性特征。因此,岩石节理
学位
铜渣是火法炼铜产生的含铁固废,目前主要被堆存,不仅造成资源浪费,还带来了环境风险,因此迫切需要研发新工艺实现铜渣的综合利用。零价铁具有反应活性高、对环境友好等特点,但在实际应用中存在反应速率较慢、处理效果差和成本高等问题。针对以上问题,本文以铜渣和无烟煤为原料,采用碳热还原法制备多孔硅酸盐负载型零价铁(PS@ZVI),用于去除水中的重金属离子,考察了焙烧条件对铜渣中Pb、Zn的挥发率及PS@ZVI
学位
由于南方离子型稀土生产长期采用独特的硫酸铵浸矿工艺,大量的氨氮残留在堆浸场土壤和原地浸矿山体中,并不断随淋滤水进入地表水,导致此区域地表水氨氮污染严重,被视为稀土尾水予以处理。同时,稀土尾水还存在酸性强、COD含量低、流量和氨氮浓度季节性变化大、雨季含沙量较高等特点,加大了末端尾水生物处理的难度和稳定性。针对这一问题,本文依据透水坝原理,研发了以沸石为填料的拦沙坝-地表PRB(Permeable
学位
以网架、网壳为代表的空间网格结构在我国应用非常广泛。当前有大量的空间网格结构正在服役,且不少已经进入服役阶段后期。此类结构覆盖面积大、服务人数多,一旦发生破坏将使人民群众的生命财产遭受巨大损失。及时发现此类结构的损伤,对尽早消除安全隐患、保障结构安全运营具有重要意义。动力测试是结构健康监测领域常见的一种测试数据采集方法,结构损伤的识别精度高度依赖测试信息的数量。空间网格结构动辄包含数以百计的节点和
学位
赣南钨矿是典型的多金属伴生矿,常伴随着镉、铅、砷等多种重金属元素的释放和迁移,形成多种重金属污染的复杂环境,这些释放的重金属对人体健康造成极大的威胁,同时钨的生态安全性使得钨污染治理也成为了研究的重点。生物炭和沸石作为钝化剂广泛用于修复重金属污染土壤,但还少有对二者联合修复的研究,为扩宽复合钝化剂的应用广度,探究生物炭配施沸石修复赣南钨矿区周边农田土壤重金属污染的可行性,本文在基于前期研究生物炭(
学位