廢石膠結(jié)充填工藝研究及充填體細(xì)觀層次力學(xué)性質(zhì)數(shù)值模擬.pdf

1、中圖分類(lèi)號(hào)UDCTD853622碩士學(xué)位論文學(xué)校代碼密級(jí)10533廢石膠結(jié)充填工藝研究及充填體細(xì)觀層次力學(xué)性質(zhì)數(shù)值模擬ResearchonCementedWasteRockFillingTechnologyandNumericalSimulationoftheMechanicalPropertiesofFillingBodyattheMesoTevel作者學(xué)科研究學(xué)院(指導(dǎo)名：王云鵬業(yè)：礦業(yè)工程向：采礦工程所)：資源與安全工程學(xué)院師：余

2、健教授論文答辯日期五釁蟬答辯委員會(huì)主中南大學(xué)二零一四年五月姓專方系教中南大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要摘要廢石膠結(jié)充填工藝研究及充填體細(xì)觀層次力學(xué)性質(zhì)數(shù)值模擬充填采礦方法很早就被人們發(fā)現(xiàn)和利用，以其資源回收率高、貧化率低，能有效控制地壓活動(dòng)，特別是在礦體賦存條件復(fù)雜，地表不允許塌陷破壞和有自燃傾向的礦床開(kāi)采中，具有無(wú)可替代的作用，被越來(lái)越多的礦山企業(yè)所重視。人們也在逐漸的探索尋找高效率，高充填體強(qiáng)度，低成本的充填工藝。此次研究的內(nèi)容之一就是建立一

3、套新型的充填工藝泵送廢石混凝土充填工藝。此工藝廢石不用運(yùn)到地面，節(jié)約運(yùn)輸成本；塊度可以自由控制，制作混凝土方便合理；攪拌均勻，保證其穩(wěn)定性和強(qiáng)度；無(wú)需拌合砂，破碎過(guò)程產(chǎn)生的細(xì)料可代替砂，大大節(jié)約了成本、減少工程量，效率高；采用混凝土泵送技術(shù)，高效先進(jìn)；系統(tǒng)建設(shè)簡(jiǎn)單而且具有普遍性，不止一座礦山可用，而且完全可以大量推廣。此次研究的內(nèi)容之二就是此種充填工藝中生產(chǎn)的泵送混凝土力學(xué)性質(zhì)在細(xì)觀層次上的數(shù)值模擬。礦山充填所利用的廢石膠結(jié)充填體即廢石

4、混凝土是一種非均質(zhì)的復(fù)合材料，其力學(xué)性能的研究在宏觀層次上己經(jīng)取得了很大的成就。其研究主要采用試驗(yàn)的方式，但由于試驗(yàn)周期長(zhǎng)，需要耗費(fèi)大量的人力和物力，并且得出的結(jié)論與所選取的材料，操作的精確性，試驗(yàn)條件關(guān)系很大，具有一定的隨機(jī)性和不確定性。在細(xì)觀層次上，混凝土可看做由粗骨料、水泥砂漿、骨粗料與水泥砂漿的過(guò)渡區(qū)三相材料組成的混合材料。本文采用大型有限元軟件ANSYS，將廢石混凝土分為三種材料模型，對(duì)其形狀、大小、力學(xué)性能參數(shù)進(jìn)行了分析，并