废石胶结充填体与砂页岩合理匹配研究

废石胶结充填是实现矿山深部高效无废开采的最佳途径。为此,采用废石、水泥、黄土等集料配制7组不同配比的胶结充填体;利用RMT-150B岩石力学试验机测试其不同龄期的抗压强度;根据测试结果,建立了废石胶结充填体与围岩匹配的损伤理论模型及其能量耗散方程,将其应用于宝山矿西部2~#矿体的工业性试验采场,分析其匹配特性。研究结果表明:废石胶结充填体的损伤系数与其应变呈指数增长;废石胶结充填体的峰值应力损伤值及其应力比能随黄土含量的增加而增大,随水泥含量的增加而减少;废石胶结充填体与砂页岩的匹配系数随矿体埋深增加而增大,随围岩弹性模量增大而减小;采用D组配比的废石胶结充填体充填宝山矿工业性试验采场,在龄期为3 d时,其与砂页岩的匹配系数大于1,与砂页岩是匹配的,是该矿目前最合适的配比。