不同剪切方向作用下矿石-充填体耦合试样剪切行为的温度效应

来源 :中南大学学报(英文版) | 被引量 : 0次 | 上传用户:wayyy111
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为了理解深部高水平应力条件下温度对矿石-充填体耦合结构体剪切特性的影响效应,分别对不同温度(20,40,60°C)下棒磨砂胶结充填体(CRB)和矿石-充填体耦合试样(OCRB)开展直剪试验,并对不同剪切方向作用下OCRB的剪切行为及AE特征参数进行比较分析.结果表明:温度对CRB剪切性能的影响主要取决于其微观结构和主要矿物相特性,且在40°C时的性能相对较优;OCRB的剪切变形较CRB增加了“峰值波动阶段”,且与AE特征参数有良好的相关性,温度对OCRB的剪切强度既可以是正面影响也可以是负面影响,这取决于温度值大小和剪切作用方向;沿轴向(D1)方向OCRB的剪切性能明显优于垂直于轴向(D2)方向的,矿石-充填体耦合结构(即采场)的共同承载性能与环境温度和主应力方向密切相关.“,”Understanding the temperature effect on shear behavior of the ore-backfill coupling structure is critical for the safety and stability of backfill stope under the condition of high horizontal stress in deep mining. Direct shear tests were carried out on the cemented rod-mill sand backfill (CRB) and ore-CRB (OCRB) coupling specimens at various temperatures (20, 40 and 60 °C). The shear behavior and AE characteristic parameters of OCRB at different shear directions were compared and analyzed. The results show that the temperature effect on the shear performance of CRB mainly depends on the characteristics of microstructures and main mineral phases; the performance of CRB at 40°C is relatively good; the shear deformation of OCRB has one more “peak fluctuation stage” than CRB and has a good correlation with AE characteristic parameters. The temperature can positively or negatively impact the shear strength of OCRB, depending on the temperature and shear direction; the shear performance of OCRB along the axis direction (D1) is significantly better than that perpendicular to the axis direction (D2). The co-bearing capacity of the ore-backfill coupling structure (i.e., stopes) is closely related to the ambient temperature and principal stress orientation.
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