塌陷区全尾砂–废石混合处置体抗剪强度特性试验研究
详细信息
- 责任者：吴爱祥^c北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室^d1963^e博士^f教授 ; 孙伟 ; 王洪江 ; 韩斌 ; 周喻 ; 彭乃兵
- 刊名：岩石力学与工程学报
- 出版年：2013
- 卷期：32^b5总268
- 关键词：采矿 ; 抗剪强度20^a塌岸 ; 摩擦系数
- 页码：917～925
- 索书号：P478.066/357
- 图表：^c表1参24插图
- 分类号：1610,2400
- 文摘期号：2013/12
摘要
某矿将尾砂、废石制备成膏体对采矿引起的地表塌陷区进行回填处置，其强度特性直接影响到塌陷区处置效果及井下生产安全。废石含量及粒径是影响处置体抗剪强度的关键因素。采用改进的小型直剪装置对处置体试块进行试验，得到废石含量、粒径对处置体抗剪强度、黏聚力c、内摩擦角的影响规律，采用改进的黏着摩擦理论对其强度机制进行分析。试验结果表明：随废石含量增加c值总体呈下降趋势、值总体呈上升趋势；根据废石含量及粒径不同，抗剪强度可分为黏聚力控制型、黏聚力–摩擦力共同作用型、摩擦力控制型；抗剪强度在含石量20%～30%时达到最低值；抗剪强度随废石粒径增大而增大；应力–应变曲线在低应力区呈应变软化、高应力区呈微应变硬化；摩擦强度对抗剪强度贡献率达到80%，颗粒间摩擦强度决定了宏观抗剪强度；废石粒径及含量的改变，实质是改变了处置体粒间的实际接触面积，引起粒间摩擦强度的改变，引起宏观抗剪强度的变化。