【摘 要】
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为了研发新型固体充填材料,降低充填采煤成本,提高充填开采效率,对以矸石为基础的单一材料、2种及2种以上的混合材料压实特性进行了研究;通过实验室试验、理论计算等研究方法对材料的宏观变形情况进行了分析,并采用SEM、XRD等技术手段对材料的微观结构和物相组成进行了表征.矸石粒径级配优化试验中,分析了最大粒径和级配系数对压实变形的交互影响,得出最佳级配组合为粒径D=30 mm,级配数n=0.3.矸石-河沙压实变形特性试验中,采用河沙对细矸进行替换,进一步提高了充填骨料的抗变形能力.固体混合材料试验中,基于正交重
【机 构】
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中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院,北京100083;中国矿业大学(北京)能源与矿业学院,北京100083
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为了研发新型固体充填材料,降低充填采煤成本,提高充填开采效率,对以矸石为基础的单一材料、2种及2种以上的混合材料压实特性进行了研究;通过实验室试验、理论计算等研究方法对材料的宏观变形情况进行了分析,并采用SEM、XRD等技术手段对材料的微观结构和物相组成进行了表征.矸石粒径级配优化试验中,分析了最大粒径和级配系数对压实变形的交互影响,得出最佳级配组合为粒径D=30 mm,级配数n=0.3.矸石-河沙压实变形特性试验中,采用河沙对细矸进行替换,进一步提高了充填骨料的抗变形能力.固体混合材料试验中,基于正交重复试验原理中的极差和方差分析,得出最佳矸石用量为65％,最佳土灰比为2∶3,矸石用量对试验结果的影响高度显著.综上,确定了新型固体充填材料的配比为矸石∶黄土∶粉煤灰=65％∶14％∶21％,此种情况下充填材料承压能力最强,充填开采成本最低.
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