不同结构胶结料浆单体梁抗折试验研究.pdf

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1、2010年4月中国矿山工程Apr．，2010第39卷第2期ChinaMineEngineeringVol-39No．2不同结构胶结料浆单体梁抗折试验研究Bendingstrengthresearchofdifferentstructurecementationslurrysinglebeam倪彬，李乾龙，王少宾(西安有色冶金设计研究院，陕西西安710000)摘要：充填体强度的研究对解决矿山深部开采问题具有重要的现实意义。结合金川矿区深井开采复杂条件，选择INSTR0Nl342试验机对4组梁试件进行三点弯试验，试验结果表明：有筋与无筋的分级尾砂膏体试件

2、的抗折强度依次大于有筋与无筋的高浓度砂浆试件的抗折强度；当制作试件的料浆相同时，通过布筋能明显增加试件的抗折强度，说明在回采进路胶结充填体中布筋，对于提高回采进路人工假顶的稳定性至关重要。高浓度砂浆有筋试件的抗折强度与无筋试件抗折强度之比，大于分级尾砂膏体试件的对应值。关键词：充填体；抗折强度；布筋；分级尾砂Abstract：Theresearchofbackfillbodystrengthhasimpo~antpracticalsignificancetosolveproblemsofdeepmining．Combiningthecomplexco

3、nditionofJinchuanMine，flexexperimentonfourgroupsoffillingmaterialsbeamswascamedoutbyINSTRON1342electrichydraulicservowiththree—pointloading．Theresearchresultshowedthattheflexuralstrengthofreinforcedandplainbeams(GJLandGL)，madeofpastemortar，wasmorethanthoseofreinforcedandplainbe

4、ams(SJLandSL)，andmadeofcementedtailingmortar．Underthesamemortar，theflexuralstrengthofreinforcedbeamwashigherthanthatofplainbeam，anditwasindicatedthatreinforcementinfilleddriftisnecessaryforenhancingstabilityofthefilleddriftbecausethefilleddriftisusedasartificialroofduringunders

5、licemining．IeratiooftheflexuralstrengthofSJLtoSLwasobviouslymorethanthatofGJLtoGL．Keywords：backfillbody；bendingstrength；reinforcement；tailings；experiment1前言金川矿区是我国最大的镍、钴、铂族等有色金属生产基地，目前我国约85％的镍和50％的钴来自金川：同时金川矿区处于高地应力区，埋藏深、岩体破碎、开采条件差，所采用的下向进路胶结充填采矿法，充填体的稳定性和整个回采区域的地压控制问题一直是金川I镍矿在

6、开采过程中所面临的难题t卜。根据金川I矿区深部开采技术条件，选择典型采场现场取样并在室内进行加工，通过对不同材料充填体抗折强度试验的基础上，研究了不同材料充填体的力学性能。金川二矿区矿体赋存于高地应力和矿岩体稳定性差的复杂开采环境中。如何有效提高下向分层进路胶结充填采矿的充填体的整体稳定性，是矿山生产实践中需要解决的主要技术问题之一。本文结合矿山重大技术攻关课题的研究任务，对不同类别充填料浆制成的有筋梁与无筋梁进行抗折试验研究，探索提高胶结充填体整体稳定性的技术途径。·2·中国矿山工程2010年(第39卷)2试验准备试验的合理和结果的准确，根据所用试

7、件梁的尺寸。取两支座间距为3倍试件高度。即／=120mm。2．1试验方案确定在试验工程中，载荷的加载速度对试验结果的(1)加载方式。梁抗折试验加载方式有单点集中加载和三分点加载两种加载方式。三分点加载方式影响也较大，加载速度越大则试件的抗折强度会越大，超出实际强度。混凝土材料试件梁的抗折试验对梁的尺寸、支座跨距和支座立脚点都有标准要中，当加载速度大于4．5kN／s时，所得抗折强度结果求，本研究所采用的梁试件不是标准试件，不能满足三分点加载方式的要求．所以抗折粱试验加载方受加载速度变化影响较大；当加载速度小于4．5kN／s时，所得抗折强度结果受加载速度

8、变化影响较小，式选择单点集中加载，即采用“j点弯”试验方法来测定梁的抗折(即弯曲抗拉)强度，试件的抗折强度低