寒区尾矿力学特性的环境响应试验.pdf

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1、第34卷第3期矿冶工程Vo1．34№32014年06月MININGANDMETALLURGICALENGINEERINGJune2014寒区尾矿力学特性的环境响应试验①艾凯明，周科平，胡建华，李杰林，刘福萍(中南大学资源与安全工程学院，湖南长沙410083)摘要：通过室内冻融循环后的直剪试验，研究了不同次数冻融循环对寒区干堆尾矿物理力学特性的影响。在相同冻融循环条件下，分别设置了开放和密封的试验环境以研究试样在不同冻融循环次数后的表面龟裂、含水率、抗剪强度、粘聚力和内摩擦角的环境响应。运用数学拟合函数获取了干堆尾矿力学特性对环境的响应关系。试验结

2、果表明：开放组试样表面在经历6次冻融循环后开始出现龟裂，而密封组试样表面无明显变化；开放组和密封组试样的含水率分别在12次和9次冻融循环后趋于稳定；随着冻融循环次数的增加，开放组试样的抗剪强度、粘聚力和内摩擦角均增大，而密封组试样的抗剪强度、粘聚力和内摩擦角均减小。关键词：干堆尾矿；冻融循环；直接剪切试验；抗剪强度；粘聚力；内摩擦角中图分类号：TD853文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．0253—6099．2014．03．002文章编号：0253—6099(2014)03-0004—05ExperimentonEnvironme

3、ntalResponseofTailingsMechanicalPropertiesinColdRegionsAIKai—ming，ZHOUKe-ping，HUJian—hua，LIJie-lin，LIUFu—ping(SchoolofResourcesandSafetyEngineering，CentralSouthUniversity，Changsha410083，Hunan，China)Abstract：Thedirectsheartestswereconductedafterlaboratoryfreezing—thawingcycles

4、，forstudyingtheimpactoffreeze—thawcyclesonphysico—mechanicalpropertiesofdrystacktailingsincoldregions．Afterdiferentfreeze—thawcycles，thetestedsamplerespondingtotheopenandsealedenvironmentwiththesamecycle，respectively，wereallstudiedintermsofitssurfacecracking，moisturecontent，s

5、hearstrength，cohesionandinternalfrictionangle．Mathematicalfittingfunctionwasadoptedtoobtainaresponserelationshipbetweenmechanicalcharacteristicsofdrystacktailingsandenvironment．Testresultsindicatedthat，crackswereobservedwhentheunsealedgroupspecimensweresubjectedtosixfreeze—th

6、awcycles．Incontrast，noobviouschangewasfoundonthesurfaceofsealedgroupspecimens．Thewatercontentofunsealedandsealedspecimenstendedtobestableafter12and9freeze-thawcycles，respectively．Asfreeze—thawcyclesincreasing，theshearstrength，cohesionandinternalfrictionangleofunsealedspecimen

7、sallgrew．Onthecontrary，theseindexesofthesealedspecimensalldecreased．Keywords：drystacktailings；freeze-thawcycle；directsheartest；shearstrength；cohesion；angleofinternalfriction随着全世界第一座浓缩干堆尾矿场在加拿大安略我国冻土区可分为多年冻土区、季节冻土区和瞬省KiddCreek_l矿山的建立，尾矿干堆作为尾矿地表时冻土区三大类，其中多年冻土面积位居世界第堆存的一种新的处理技术出

8、现在人们的视野中。细粒三[9J。位于寒区的矿山如果采用尾矿干堆的尾矿堆尾矿堆积坝的稳定性比较差』，采用传统的堆积方式积方式，则还需考虑寒