收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

互层充填体力学特性及其对挡墙稳定性影响

张爱卿  
【摘要】:充填挡墙的稳定性是制约着矿山安全高效开采的关键因素之一。高大采场采用全高度非胶结充填,即使矿柱不回采,挡墙稳定性也难以保证;采用全高度胶结充填,挡墙稳定但充填成本高;为了解决这一矛盾,可采用互层充填(本文互层充填特指胶结与非胶结互层),但应用到工程实际的充填效果并不理想。究其原因是互层充填体力学特性及其对挡墙稳定性影响尚不明确,而目前国内外学者对于互层充填研究相对较少,没有具体理论去解决工程实际问题。为此,亟需开展互层充填体力学特性及其对挡墙稳定性影响的研究,揭示互层充填体内部应力变化规律,构建互层充填体中间胶结层力学模型,探明互层充填体对挡墙稳定性的影响,并提出充填挡墙结构参数设计新方法,达到丰富充填理论和解决工程实际问题的目的。主要开展如下研究工作:(1)分析了互层充填体内部应力类型及关系,得出了互层充填体中间胶结层存在“楼板”效应;揭示了互层充填体在充填过程中内部应力的变化规律;得出了底部胶结和非胶结充填体内部水平应力与垂直应力的关系。(2)构建了三阶段互层充填体中间胶结层及其厚度的力学模型,得出了中间胶结层两个水平方向上的应力随着胶结层厚度和充填高度的变化规律,胶结层厚度随极限抗拉强度和上部荷载的变化规律。对比了不同充填工艺,得出了互层充填工艺一定条件下可以有效控制地压。(3)研究了充填初期充填料浆对挡墙的冲击作用,构建了充填料浆对挡墙的动力力学模型,得出了动力作用随充填料浆高度和槽底坡降的变化规律,通过现场测试技术验证了充填料浆动力力学模型的正确性。(4)揭示了充填过程中互层充填体对挡墙压力的变化规律,构建了互层充填体对挡墙的静压力力学模型。得出了静压力随充填体与挡墙间距和上部荷载的变化规律,结合现场测试技术验证了模型的正确性。对比分析了不同充填工艺下挡墙压力的变化规律,得出了不同充填工艺对挡墙的作用关系。(5)提出了充填挡墙结构参数设计新的理论方法。基于弹性力学基本假设,构建了挡墙厚度的新模型和挡墙配筋的力学模型。得出了挡墙厚度随一次充填高度和挡墙混凝土抗拉强度的变化规律,挡墙配筋数量随充填体压力和挡墙厚度的变化规律。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前19条
1 马凤山;刘锋;郭捷;卢蓉;郭慧高;寇永渊;;陡倾矿体充填法采矿充填体稳定性研究[J];工程地质学报;2018年05期
2 亓中华;张纪伟;胡建华;任启帆;;卧虎山矿充填体强度参数的反演计算与数值模拟[J];矿业研究与开发;2018年11期
3 甘德清;韩亮;刘志义;赵海鑫;;加载速率对充填体强度特性影响的试验研究[J];金属矿山;2016年12期
4 甘德清;韩亮;刘志义;赵海鑫;蔡晓盛;;尾砂粒级组成对充填体强度特性影响的试验研究[J];化工矿物与加工;2017年04期
5 徐飞;褚洪涛;刘晓亮;;某铜矿全尾砂充填体强度研究[J];金属矿山;2013年12期
6 游安弼;;尾砂胶结充填体强度估算[J];有色矿山;1992年03期
7 卢平;确定胶结充填体强度的理论与实践[J];黄金;1992年03期
8 王维德;;国外专利简介[J];国外采矿技术快报;1987年21期
9 У.А.阿尔达姆别尔格诺夫;杨培章;;充填体垂直暴露面稳定性的确定方法[J];国外采矿技术快报;1987年01期
10 卢平;胶结碎石充填体强度影响因素的研究[J];南方冶金学院学报;1988年01期
11 M.斯科布莱;王定远;;坑内采场充填体的现场测定[J];国外金属矿采矿;1988年03期
12 陈隆金;;试论充填体的力学性态和支撑作用[J];有色金属(矿山部分);1988年05期
13 韩斌;王贤来;肖卫国;;基于多元非线性回归的井下采场充填体强度预测及评价[J];采矿与安全工程学报;2012年05期
14 饶运章;光测力学和边界元法确定充填体强度[J];黄金;1996年07期
15 史德俊;徐恒;张晋军;王贻明;胡乃联;吴爱祥;;谦比希铜矿充填体界面控制爆破技术研究[J];有色金属(矿山部分);2017年03期
16 杨世兴;付玉华;彭锦浩;杨明山;;三轴压缩条件下全尾砂充填体破坏形式及能量耗散特征分析[J];化工矿物与加工;2018年06期
17 郑迪;薛改利;宋卫东;;基于不同养护龄期的充填体强度多元线性回归分析[J];矿业研究与开发;2018年06期
18 杨磊;邱景平;孙晓刚;邢军;;双暴露面的阶段充填体孤柱需求强度模型及影响因素[J];东北大学学报(自然科学版);2018年09期
19 郑桂春;王学梁;张龙;胡建华;郑明华;赵磊;;挑水河磷矿两步骤回采充填体力学参数反演[J];中国矿山工程;2018年05期
中国重要会议论文全文数据库 前3条
1 李典;冯国瑞;郭育霞;戚庭野;贾学强;李振;冯佳瑞;;基于响应面法的充填体强度增长规律研究[A];中国煤炭学会首届煤炭行业青年科学家论坛论文摘要集[C];2014年
2 张鹏;张传信;李典兵;胡永泉;赵继银;林晓飞;;特殊条件下充填站系统建设的研究[A];中国矿业科技文汇—2014[C];2014年
3 刘鹏博;樊忠华;明世祥;;河下矿体充填开采安全性研究[A];2011年中国矿业科技大会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 张爱卿;互层充填体力学特性及其对挡墙稳定性影响[D];北京科技大学;2019年
2 刘志祥;深部开采高阶段尾砂充填体力学与非线性优化设计[D];中南大学;2005年
3 韩斌;金川二矿区充填体可靠度分析与1#矿体回采地压控制优化研究[D];中南大学;2004年
4 魏晓明;高阶段全尾砂胶结充填体强度特性及充填体配比设计研究[D];北京科技大学;2018年
5 李贞芳;中关铁矿大水下充填开采充填体围岩匹配及沉降控制[D];中国矿业大学(北京);2016年
6 朱和玲;松软破碎型复杂矿体开采技术优化与过程控制研究[D];中南大学;2014年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 侯永强;某矿山深部开采充填体强度及充填方案优选研究[D];江西理工大学;2018年
2 叶洪涛;充填体-矿柱系统力学模型构建及破坏机制研究[D];华北理工大学;2018年
3 姜福川;全尾砂干堆充填体自然堆积角试验及失稳机制研究[D];江西理工大学;2018年
4 张奎;考虑充填体变形参数的铁古坑采区露天转地下开采边坡稳定性研究[D];武汉科技大学;2018年
5 张涛;毛坪铅锌矿下向水平分层充填体强度模型与应用[D];昆明理工大学;2017年
6 雷大星;某铁矿深部充填体强度及力学效应研究[D];江西理工大学;2017年
7 吴祥辉;胶结充填体强度模型与应用研究[D];昆明理工大学;2013年
8 魏莎莎;阶段采场充填体破坏机制及二步回采方案优化研究[D];华北理工大学;2017年
9 陈玉宾;上向分层充填体强度模型及应用[D];昆明理工大学;2014年
10 黄永刚;酸性环境下全尾砂胶结充填体力学性能研究[D];江西理工大学;2017年
中国重要报纸全文数据库 前2条
1 李建东;解决井下充填水分流难题[N];金昌日报;2008年
2 黎先燕;永不停歇创新路[N];中国黄金报;2014年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978