廢石膠結(jié)充填工藝研究及充填體細觀層次力學性質(zhì)數(shù)值模擬.pdf

1、中圖分類號UDCTD853622碩士學位論文學校代碼密級10533廢石膠結(jié)充填工藝研究及充填體細觀層次力學性質(zhì)數(shù)值模擬ResearchonCementedWasteRockFillingTechnologyandNumericalSimulationoftheMechanicalPropertiesofFillingBodyattheMesoTevel作者學科研究學院(指導名：王云鵬業(yè)：礦業(yè)工程向：采礦工程所)：資源與安全工程學院師：余

2、健教授論文答辯日期五釁蟬答辯委員會主中南大學二零一四年五月姓專方系教中南大學碩士學位論文摘要摘要廢石膠結(jié)充填工藝研究及充填體細觀層次力學性質(zhì)數(shù)值模擬充填采礦方法很早就被人們發(fā)現(xiàn)和利用，以其資源回收率高、貧化率低，能有效控制地壓活動，特別是在礦體賦存條件復雜，地表不允許塌陷破壞和有自燃傾向的礦床開采中，具有無可替代的作用，被越來越多的礦山企業(yè)所重視。人們也在逐漸的探索尋找高效率，高充填體強度，低成本的充填工藝。此次研究的內(nèi)容之一就是建立一

3、套新型的充填工藝泵送廢石混凝土充填工藝。此工藝廢石不用運到地面，節(jié)約運輸成本；塊度可以自由控制，制作混凝土方便合理；攪拌均勻，保證其穩(wěn)定性和強度；無需拌合砂，破碎過程產(chǎn)生的細料可代替砂，大大節(jié)約了成本、減少工程量，效率高；采用混凝土泵送技術(shù)，高效先進；系統(tǒng)建設(shè)簡單而且具有普遍性，不止一座礦山可用，而且完全可以大量推廣。此次研究的內(nèi)容之二就是此種充填工藝中生產(chǎn)的泵送混凝土力學性質(zhì)在細觀層次上的數(shù)值模擬。礦山充填所利用的廢石膠結(jié)充填體即廢石

4、混凝土是一種非均質(zhì)的復合材料，其力學性能的研究在宏觀層次上己經(jīng)取得了很大的成就。其研究主要采用試驗的方式，但由于試驗周期長，需要耗費大量的人力和物力，并且得出的結(jié)論與所選取的材料，操作的精確性，試驗條件關(guān)系很大，具有一定的隨機性和不確定性。在細觀層次上，混凝土可看做由粗骨料、水泥砂漿、骨粗料與水泥砂漿的過渡區(qū)三相材料組成的混合材料。本文采用大型有限元軟件ANSYS，將廢石混凝土分為三種材料模型，對其形狀、大小、力學性能參數(shù)進行了分析，并