尾砂胶结充填应用粉煤灰的机理及试验研究

文章分析了矿山尾砂胶结充填的工艺特点和强度特性，进行了尾砂胶结充填掺用粉煤灰的强度试验和工业试验，证明粉煤灰能够显著提高尾砂胶结充填体力学性能。在此基础上，探讨了粉煤灰胶凝作用、充填作用、稳定作用、减水作用对尾砂胶结充填体力学性能影响的物化机理。理论和试验表明：尾砂胶结充填应用粉煤灰技术可行、经济合理，是矿山胶结充填节约水泥、降低成本的有效途径。     

废石尾砂混合料浆充填启动方式与管输阻力

针对金川矿山充填法采矿,研究了废石尾砂混合充填料浆配比设计与充填工艺,解决混合粗骨料料浆充填在启动阶段存在的沉淀离析难题,为废弃物在充填采矿中应用奠定基础.分别进行细砂引流、分级尾砂引流和直接放流三种启动方式的工业试验以及管道输送阻力损失试验.结果表明,直接放流启动方式可用于混合粗骨料充填料浆在起始阶段的管道输送.根据混合粗骨料的料浆管输阻力试验,建立充填料浆管道输送阻力与管径、料浆流速和料浆浓度的关系,确定废石与尾砂配合质量比为6∶4的混合粗骨料料浆可输送上限浓度为78%.在此条件下,混合粗骨料料浆管输阻力最小.     

红泥坡铜矿全尾砂/废石充填料浆流变性及充填体强度实验研究

为探明废石掺量、灰砂比、料浆质量分数对红泥坡铜矿充填料浆流变特性、充填体单轴抗压强度的影响规律,开展了不同配比的充填料浆流变与充填体单轴抗压强度实验,得到了充填料浆流变参数及充填体单轴抗压强度值,在此基础上构建了红泥坡铜矿全尾砂-废石复合充填料浆流变模型,并对充填体强度值进行了拟合、预测与分析,结果表明:废石的添加会降低料浆的剪切应力与表观黏度,水泥掺量与料浆质量分数的提高会增加料浆的剪切应力与表观黏度;随着废石掺量的增加,充填料浆"临界质量分数"逐渐增大;两因素交互下,灰砂比与养护龄期的交互作用对充填体强度影响较为显著;灰砂比对充填体强度影响最显著,灰砂比由1:8提升至1:4时,充填体强度增幅最高可达380％.研究结果可为红泥坡铜矿现场充填提供一定的理论支撑.     

红泥坡铜矿全尾砂/废石充填料浆流变性及充填体强度实验研究

为探明废石掺量、灰砂比、料浆质量分数对红泥坡铜矿充填料浆流变特性、充填体单轴抗压强度的影响规律,开展了不同配比的充填料浆流变与充填体单轴抗压强度实验,得到了充填料浆流变参数及充填体单轴抗压强度值,在此基础上构建了红泥坡铜矿全尾砂-废石复合充填料浆流变模型,并对充填体强度值进行了拟合、预测与分析,结果表明:废石的添加会降低料浆的剪切应力与表观黏度,水泥掺量与料浆质量分数的提高会增加料浆的剪切应力与表观黏度;随着废石掺量的增加,充填料浆"临界质量分数"逐渐增大;两因素交互下,灰砂比与养护龄期的交互作用对充填体强度影响较为显著;灰砂比对充填体强度影响最显著,灰砂比由1:8提升至1:4时,充填体强度增幅最高可达380％.研究结果可为红泥坡铜矿现场充填提供一定的理论支撑.     

尾砂坝内不同位置尾砂对充填体强度的影响

以实验室尾砂物理性质分析和强度试验的基础，结合水口山矿务局康家湾矿区实际充填资料，论证了尾砂内不同位置尾砂对充填体强度的影响，为实现全尾砂胶结充填提供了依据。     

金川镍矿混合充填集料胶结充填体强度试验研究

针对金川矿山棒磨砂充填集料存在的成本高和供不应求的矛盾,开展了棒磨砂、戈壁砂和尾砂3种充填集料不同配比的混合集料胶结充填体强度试验研究。通过9组混合充填集料的胶结充填体强度试验和数据分析,揭示了影响胶结充填体强度的因素与规律。研究结果表明:合理添加尾砂的棒磨砂和戈壁砂混合充填料,不仅可以提高充填体强度,而且还能够减小充填料浆的分层和离析,有利于提高充填体整体质量。通过建立神经网络模型,进行不同配比的混合集料胶结充填体强度预测和回归分析,获得了满足金川矿山充填法采矿安全高效生产的充填材料配比:灰砂比为1∶4、料浆浓度大于80.8%、混合集料平均粒径不大于1.692 mm和非均匀系数不小于38.4,由此对应的3 d充填体试块密度不小于2.24 g/cm3。该研究成果为混合集料在金川镍矿充填采矿奠定了基础。     

胶结碎石充填体强度影响因素的研究

为了提高胶结充填体的强度,降低水泥耗量,考察加入碎石对胶结充填体强度性质的影响,文中进行了34组包括不同水灰比、不同龄期、不同掺入碎石量和不同级配的胶结碎石充填体单轴压缩试验,根据试验结果,讨论了上述因素对强度的影响效应并借助于拟合分析导出了描述这些影响效应的关系式。     

膏体充填材料力学性能的初步实验

介绍了一种适合于煤矿膏体充填的专用膏体胶结料，它可以在50kg／m^3左右的极少用量条件下，保证膏体快速凝结固化，达到膏体充填不迁村采煤工程需要的强度性能，该膏体充填材料具有典型的塑性特征，弹性模量大，在低围压下就转变为应变强化特征，是一种比较理想的充填胶结材料。     

硬质合金断裂力学参数的实验研究

对两种国产新牌号硬质合金的断裂力学参数进行了研究。实验表明,表面受控裂纹法可成功地用于评价硬质合金的断裂韧性,压痕处的残余应力可用“裂纹扩展法”加以消除,不会产生副作用;压痕法简单易行,所得结果与表面受控裂纹法相近。双扭试样恒定位移法可用于硬质合金中宏观裂纹亚临界扩展的高速部分,而压痕诱导裂纹法(IIF)可成功地用于微观裂纹亚临界扩展低速部分的特性研究。两部分中的da/dN-△K_1曲线均可用指数函数来描述。     

大冶铁矿尖林山采区分层充填模型试验研究

结合大冶铁矿地下开采实际,建立满足相似条件的物理模型进行充填实验,研究充填浆料在流动方向上的力学性质变化。充填试验分为A、B两次,对两次试验中充填浆料沉降后的几何结构和力学性质进行分析对比,揭示出充填料浆沿流动方向的沉积规律,为确保充填采场的稳定提供相应的技术支持。结果表明:两次充填流动沉降后的高度变化规律和沉积后所形成的倾角大致相同;在料浆的流动方向上,粒径表现出先增大后减小的特征,胶结程度逐渐变大,强度分布呈S型。     

粗骨料胶结充填材料性能研究

为减少尾砂排放带来的污染及运作成本,在确保充填体强度、安全开采的前提下,将尾砂掺入戈壁集料用于井下充填是一种行之有效的方法,为此进行了一系列相关的试验研究。通过配合比试验得到所需的技术参数,并从粗、细骨料分布特性详细地分析了不同配合比试块强度产生差异的内在原因,对其形成的承力架构及破损特征进行了描述,为从根本了解粗骨料混凝土充填材料力学性质的成因及对其进行控制调节提供依据。     

胶凝砂砾石材料本构模型研究

胶凝砂砾石材料是一种低强度的筑坝新型材料.在分析胶凝砂砾石材料三轴试验数据的基础上,得出胶凝砂砾石材料的初始切线弹性模量、残余强度和峰值强度与围压的关系,从而建立了包含6个参数的非线性软化本构模型.将建立的本构模型计算所得的理论曲线与三轴试验数据进行对比,吻合情况良好,说明该模型能够较好地反映胶凝砂砾石材料的应力-应变特征,可以为胶凝砂砾石坝的非线性分析提供依据.     

关于硬质合金螺旋拉刀制造模型的探讨

首先给出传统拉刀制造工艺对应的数学模型，分析了竞争力不强的原因，进而给出了修正方案，并用齿形和螺刻角各不相同的硬质合金拉刀算例验证了修正后的制造模型的可靠和方案的可行。     

海堤填筑料固结特性研究

试验以海泥,山土,10%、15%、20%三种水泥掺量的海泥搅拌水泥(桩)土作为海堤填筑料。从固结特性方面研究出最适用于海堤填筑的材料,通过基本物理力学性质试验和标准固结试验获取试样的基本物理力学参数、压缩系数和固结系数,再从固结压缩变形和固结速率的角度对试样作出分析。结果表明:(1)天然海泥压缩变形最大,固结速率最小。(2)天然山土的压缩变形最小,但固结速率低于海泥搅拌水泥(桩)土。(3)随着水泥掺量的增加,海泥搅拌水泥(桩)土的压缩变形最小,相比海泥、山土,固结速率也最小,但水泥掺量对海泥搅拌水泥(桩)土的固结速率影响不大。故从固结特性角度得出,水泥掺量为20%的海泥搅拌水泥(桩)土是最适用于海堤填筑的材料。     

路堤边坡抗滑桩超前支护研究

在铺设轨道、公路等工程建设过程中,常有需要填筑以保证路基宽度或高度的情况.当填筑边坡设计坡度不能满足工程需要,且由于地形条件限制不能采用放缓设计边坡的方法时,提出了路堤边坡抗滑桩超前支护的思想.采用数值方法分别模拟了按原设计坡度填筑和采用4种不同截面尺寸超前支护桩结构加固后填筑的情况.根据计算得出的路堤边坡塑性区开展结果,分析了边坡的稳定性,通过比较得出最优的路堤边坡抗滑桩超前支护方案.采用有限元方法分析了优选超前支护桩方案,超前支护桩与填筑土体相互作用中超前支护桩上土压力和位移的大小及分布特点.     

堆石区填筑料碾压试验质量控制在除险加固水库工程中的应用

通过不同组合参数的碾压试验,从而合理地选择施工压实参数,也为设计提供可靠的试验成果,并从堆石料铺筑、碾压等方面总结出碾压试验质量控制方法,指导堆石区填筑料施工质量控制,提出了“双控”相结合的质量控制手段,也作为工程质量监督与检测、工程质量评定的依据之一。     

混凝土与基岩胶结面真实抗剪断强度研究

采用弹塑性有限元法，分析研究了混凝土与基岩胶结面的不同平均应力抗剪断强度对应的真实抗剪断强度，以及混凝土和基岩弹性模量取值对计算真实抗剪断强度值的影响．提出了一些可供现场抗剪断试验和工程设计时选择抗剪断强度的参考意见．