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《中南大学》 2012年
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采场内块石充填料运动机理研究

杜雪鹏  
【摘要】:矿业对国民经济的增长可谓居功至伟,然而在持续开采地下资源、为工业提供原料的同时,也产生了大量的废石,需排放至地表。一方面需征地筑坝,侵占土地与农田,堵塞河道、破坏水系,污染土地;另一方面,因植被破坏,影响生态和景观。高效率和高可靠性的矿山块石充填技术可完美解决这些问题,并可提高资源利用率。存在的问题是由于充填时采场内块石运动、堆积等原因导致块石胶结充填体的自立性和整体支撑性不能满足安全作业要求,因此需迫切深入研究采场内块石运动规律等基础机理,力求最大限度降低充填料离析,提高充填体强度,改善整体支撑性能。本文以采场内块石运动规律实验研究为题,在碰撞力学的基础上,建立了采场内充填块石运动机理模型,通过室内模拟实验验证该模型,同时对生产实践提供理论技术支撑。具体展开的研究内容如下: 一、本文从碰撞力学角度建立了采场内块石运动机理模型,并在该模型的基础上初步考察了不同物理参数对结果的影响,如块石粒径、溜井角度、采场规模和含水率等。建立室内物理模型,利用相似原理进行采场块石二维堆积实验模拟,根据一元方差分析理论,来评价离析。 二、研究发现块石抛角与块石充填体离析度近似为指数函数关系;块石充填料的最大粒径值下降,离析度小幅度下降;采场规模越大,块石充填体的离析度越大;块石充填料中的水分可降低块石充填体离析度。 三、根据研究结果,并与实验现场情况进行结合,找出一种适用于矿山生产的块石充填方式,验证该理论的可行性。
【学位授予单位】:中南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TD80

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