金属矿山

作者：程爱平,周成颂,王平,陈国举,周亚峰

单位：1. 武汉科技大学资源与环境工程学院,湖北 武汉 430081;2. 镍钴资源综合利用国家重点实验室,甘肃 金昌 737100

关键词：全尾砂固结体 ,抗拉强度 ,加载速率 ,耗弹比,

利用全尾砂对矿山地表塌陷坑进行固结回填是解决尾矿堆存与地表塌陷两大矿山灾害行之有效的方法之一,如何保证回采过程中塌陷坑全尾砂固结体的稳定性至关重要。 塌陷坑全尾砂固结体在回采过程中主要受到拉破坏,且与回采速率直接相关。 基于此,本文选取程潮铁矿尾矿库尾砂,制作了不同配比(1 ∶4、1 ∶6、1 ∶8)和不同浓度(68%、72%、76%)的全尾砂固结体试样,开展了 5 种不同加载速率(0. 01、0. 02、0. 05、0. 1、0. 2 kN / s)下的全尾砂固结体抗拉力学试验研究,探讨了不同加载速率下全尾砂固结体抗拉力学特性,揭示加载速率对全尾砂固结体抗拉破坏的影响机理。 研究结果表明:固结体抗拉强度存在明显的加载速率效应,低浓度低配比的固结体抗拉强度受加载速率影响较大;固结体抗拉强度存在双临界加载速率现象,第一临界加载速率为 0. 05 kN / s,第二临界加载速率为 0. 1kN / s;低于第一临界加载速率时,加载速率对固结体原始孔隙存在压密效应,随着加载速率变大压密效应逐渐减弱,到第一临界加载速率时,压密效应消失,固结体抗拉强度最低,宏观裂纹最多,破坏最明显,最终耗弹比最大;高于第一临界加载速率时,加载速率对固结体孔隙发育存在抑制效应,随着加载速率变大抑制效应先增大后趋于稳定,达到第二临界加载速率时,固结体抗拉强度最大,宏观裂纹最少,峰值耗弹比最小。

来源：2023年第02期

《金属矿山》期刊编辑部

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