固體充填采煤技術是煤礦綠色開采的重要技術手段,通過矸石充填采空區(qū)來控制巖層移動與礦壓顯現(xiàn),已在煤礦災害防控中起到顯著作用。矸石充填體在進入采空區(qū)后,受頂板壓力作用所表現(xiàn)的應力應變等宏細觀力學行為直接決定著采場圍巖的控制效果,而如何表征矸石壓實過程中的這種應力應變力學行為是煤礦矸石充填開采壓實率快速檢測亟待解決的技術問題�；诖�,全文綜合選取理論分析、實驗室試驗與數(shù)值模擬等研究手段,對煤礦固體矸石材料壓實變形中的力學行為進行分析,系統(tǒng)研究了充填矸石在壓實過程中的電敏性與力鏈傳遞的細觀演化特征。取得以下主要研究成果:（1）利用電鏡掃描試驗,對固體充填矸石的物化特性開展測試,研究微觀構造對材料壓實變形特性的影響。通過對煤礦矸石充填材料開展側限壓縮條件下單軸加載試驗,研究其應力-壓縮量、應力-容重和壓實本構關系,分析粒徑配比及飽和條件對固體充填矸石壓實力學特性的影響。（2）從矸石充填材料壓實過程中能量消耗方向入手,建立能量方程并得到應力-應變關系式,從物理意義上證實煤矸石壓縮過程中的應力-應變曲線被擬合成對數(shù)形式的正確性;結合公式中孔隙度變量和電導率建立關系,推導得到自然與飽和狀態(tài)下煤礦矸石充... 

【文章來源】：中國礦業(yè)大學江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：98 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

矸石）等價采高石充填等價采高Hz采高示意圖

該萬動化壓實之間活塞外側試驗儀器萬能壓力機化采集系統(tǒng)為實現(xiàn)側實套筒包括間通過錯位塞在塑料套側設有鋼套2器采用 WAW機可以對試樣統(tǒng)，可以精準側限壓縮條件括塑料套筒、位扣接，方便套筒內上下活套，鋼套筒壁煤礦矸石充W-1000D 型樣開展單軸準采集試驗件，并考慮鋼套、底便拆卸。塑料活動，活塞上壁上鉆取螺充填材料物化電液伺服系軸加卸載試驗驗全過程的應慮電阻率測試座三個部分料套筒內部上設有與壓螺絲孔，利用化及力學特性系統(tǒng)萬能試驗，具有先進應力-應變曲試要求，設分，如圖 2-部設有與內壁壓力系統(tǒng)相連用螺絲將鋼性驗壓力機，進的伺服控曲線。設計了一圓柱3 所示。塑壁滑動配合連接的傳力鋼套與塑料套如圖 2-2 所控制以及數(shù)據(jù)柱形壓實套塑料套筒與底合的活塞，便力桿。塑料套套筒固定。所示。據(jù)自套筒。底座便于套筒

2整本進級-2.2 試驗方本試驗選整性，在取通過閱讀本試驗選取進行破碎，級篩對矸石25mm、25-按照泰波式中，P：D：Figur方案和試樣選取礦區(qū)堆積取樣時對樣品讀相關文獻了取自然狀態(tài)下粒徑范圍為石進行分級，-30mm。波理論進行級矸石各粒矸石最大圖 2-4e 2-4 Dimens樣制備積在矸石山品進行密封了解，自然狀下的煤礦矸為 0-30mm。顆粒直徑級配研究：P 1粒徑的百分率大粒徑，mm壓實套筒尺sion design o的洗選矸石封處理，防止狀態(tài)下的原矸石試樣。在。為將破碎徑為：0-5mmn10（0 d /D）率，%；m；尺寸設計f compacted石作為研究止其水分含原始級配煤礦在試驗前將選碎矸石進行下m、5-10mmsleeve究對象；為保含量發(fā)生變化礦矸石壓縮選取的洗選下一步劃分m、10-15m保證試驗試化�？s特性最小選矸石利用分，設計專mm、15-20m（樣破用m

【參考文獻】：
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博士論文
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本文編號：3210633