程愛平 董福松 戴順意 舒鵬飛 付子祥
(1.武漢科技大學資源與環境工程學院,湖北 武漢 430081;2.冶金礦產資源高效利用與造塊湖北省重點實驗室,湖北 武漢 430081;3.金屬礦山高效開采與安全教育部重點實驗室,北京 100083)
在分段或階段嗣后充填采空區中,由于全尾砂膠結充填體顆粒粒徑的分布不均勻,在充填后出現顆粒的分層沉降以及離析現象,該現象在混合骨料充填進入采場后較為常見[1-4]。因此全尾砂膠結充填體的分層特性研究對于礦山充填生產實踐具有重要的指導作用。
國內外學者對全尾砂膠結充填體的研究集中在充填體的強度與變形特性。吳再海等[5]利用單軸壓力機,通過室內試驗分析了低溫環境下不同NaCl含量的充填體力學特性隨時間的演化特征;Wang L等[6]研究了在不同養護時間對膠結充填體強度的影響;周科平等[7]采用離心試驗產生的滲透壓力,通過開展單軸壓縮試驗,研究了滲透力對充填體力學特性的影響以及隨滲透壓力變化的變形特性規律;譚玉葉等[8]利用SFPB對多組膠結充填體試樣進行了單次沖擊以及多次循環沖擊下的單軸壓縮試驗,探討了充填體在不產生較大宏觀破壞下的多次循環沖擊的應力應變、動載強度及變形破壞特征。
以上學者主要考慮加載條件對膠結充填體的強度與變形的影響,但仍缺乏對于膠結充填體內部特性的研究。程愛平等[9-10]進行了單軸壓縮下膠結充填體的聲發射試驗,研究了膠結充填體應變率與聲發射特征的響應規律,結合統計損傷理論,從宏細觀角度對膠結充填體空隙非線性變形特征及軟化特性更好地進行了表征;……