低温高寒环境下尾砂胶结充填体强度特性研究.pdf

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1、第33卷第3期矿冶工程V01．33№32013年O6月MININGANDM哐TALLURGICALENGⅡ咖RⅡGJune2013低温高寒环境下尾砂胶结充填体强度特性研究①赵国彦，周礼，马举，杨清(中南大学资源与安全工程学院，湖南长沙410083)摘要：研究了低温高寒环境下尾砂胶结充填体的强度特性，并采用灰色关联分析方法探究了充填体强度对灰砂比、料浆质量浓度和养护时间等强度控制因素变化的敏感程度。结果表明，低温高寒环境下，充填体强度随着灰砂比、料浆质量浓度和养护时间的增大而增大，影响充填体强度的最主要因素为灰砂比，其次为养护时间，再次为料浆质量浓

2、度。关键词：胶结充填体；强度特性；低温高寒；灰色关联分析中图分类号：TD862文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．0253-6099．2013．03．007文章编号：0253—6099(2013)03—0024—03StudyonStrengthPropertiesofCementedTailingsBackfillunderLowTemperatureConditionZHAOGuo-yan，ZHOULi，MAJu，YANGQing(SchoolofResourcesandSafetyEngineering，CentralSou

3、thUniversity，Changsha410083，Hunan，China)Abstract：Basedontheexperimentonstrengthpropertiesofcementedtailingsbackfillincoldareaatlowtemperature，graycorrelationanalysiswasadoptedtoevaluatetheinfluenceofthosecontrollingfactorsonthestrengthproperties．Resultsshowedthatundersuchcold

4、condition，thestrengthoffill-massincreasedwith81increaseinthecement-sandratio．massconcentrationoftheslurryandcuringtime．Itwasalsof0undthatcement—sandratiohadapredominantimpactonthestrengthofbackfill，~llowedbythefactorofcuringtimeandmassconcentration．Keywords：cementedbackfill；s

5、trengthcharacteristics；lowtemperaturecondition；graycorelationanalysis随着我国矿山开采不断向深部推进，具备安全、高充填料浆浓度次之_5J。然而，关于低温高寒环境下尾效、环保等优势的充填采矿法有着越来越广阔的应用砂胶结充填体的强度特性和各强度控制因素对强度的前景。充填采场本质上就是对采场的一种支护。类似影响程度的研究较少。本文在总结前人研究成果的基于其他支护形式，其目的在于充分调动矿体围岩的自础上，通过实验研究了低温高寒环境下尾砂充填体的承能力，维护采场围岩的稳定性，从而达到安全高

6、效回强度特性，并探索了灰砂比、料浆质量浓度和养护时间采的目的。一方面，充填体能够改变采场围岩帮壁的等强度影响因素对充填体强度的影响程度。应力状态，使其应力状态从单轴或双轴应力状态转变1试验背景及试验方法为双轴或者三轴应力状态，约束采场临空面上松动块体的垮落，防止围岩在空间上由表及里的渐进破坏，大1．1试验背景大提高围岩自身的稳定性。另一方面，由于充填体的山东黄金内蒙阿尔哈达铅锌矿矿体呈脉状、复杂让压作用机理，它能让围岩压力得到部分释放，同时施脉状、多层网状及透镜状产出，总体走向NW、倾向压于围岩，相当于一种柔性支护。SW、倾角30。一5O。。矿带

7、走向长度2100m，倾斜延深而影响充填采矿法效果好坏的关键性指标为充填180～240m，平均厚度1—10m。矿体上盘节理裂隙体强度j。在常温条件下，为提高尾砂胶结充填体发育，不稳固，矿体及下盘围岩稍稳固。现行采矿方法强度，改善充填效果，科技人员通过大量科学实验和探为留矿法和房柱法，采矿贫损率高，作业条件安全性索指出，灰砂比是影响胶结充填体强度的最主要因素，差，故提出了用充填采矿法取代现有采矿方法的设想。①收稿日期：2012—12-20作者简介：赵国彦(1963一)，男，湖南沅江人，教授，主要从事采矿工程、矿山安全和岩石力学与工程等方面的研究工作。

8、通讯作者：周礼(1989一)，男，湖北建始人，硕士研究生，主要从事采矿工程及矿山安全方面的研究。第3期赵国彦等：低温高寒环境下尾砂胶结充