膏體充填開采及材料性能對地面建筑物安全性影響研究.pdf

1、膏體充填開采可以有效的控制地表沉陷，減小地面建筑物移動變形，從而保護地面建筑物的安全。充填材料性能是充填開采技術(shù)的核心，是關系到充填開采能否有效控制地表沉陷、保護地面建筑物的安全性的關鍵。本文以淄博礦業(yè)集團岱莊煤礦2301膏體充填工作面為工程背景，綜合運用調(diào)查歸納、理論分析、室內(nèi)實驗、理論預計和現(xiàn)場實測等方法，開展了膏體充填開采及材料性能對地面建筑物安全性影響研究。
　　論文分析了膏體充填開采對地面建筑物影響的各個因素，并結(jié)合煤礦

2、膏體充填的實際經(jīng)驗，得出了充填材料性能是充填開采影響地面建筑物的關鍵因素。
　　運用正交試驗中的極差分析和直觀分析的方法，得出了各因素（水泥含量、灰矸比、濃度）對各考察指標（凝結(jié)時間、塌落度、分層度、泌水率及充填體抗壓強度）影響的主次程度以及各指標隨各因素的變化趨勢。并在此基礎上，研制了煤矸石膏體充填材料最優(yōu)配比為水泥：粉煤灰：煤矸石為1：2.22：4.44，濃度為75％，在此配比條件下充填膏體的可泵性和強度都達到最佳。
　

3、　通過充填材料力學性能試驗研究，揭示了充填膏體力學特性（抗拉強度、單軸壓縮強度、彈性模量、泊松比）隨時間的變化規(guī)律，并運用最小二乘法建立了各力學參數(shù)與時間的回歸方程。
　　通過單軸和三軸壓縮試驗，得出了充填膏體在單軸和三軸狀態(tài)下的全應力-應變曲線以及不同圍壓狀態(tài)下充填膏體的極限抗壓強度。完善并拓展了充填膏體單軸壓縮全應力-應變過程的六個階段。同時，揭示了充填體三軸壓縮變形表現(xiàn)出與單軸壓縮變形不一樣的特征，即在不同圍壓作用下，充填體