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摘要
为探究多源煤基固废充填体力学特性，制备29组尺寸为70.7mm的立方体试件，采用单轴压缩实验系统得到不同龄期充填体试件抗压强度，利用XRD,SEM微观观测技术分析原材料的微观形貌及物质成分组成，并采集不同龄期试件断面微观形态结构，揭示充填体强度演化规律；基于响应面法研究各组分对不同龄期(3,14,28 d)充填体强度的影响，应用声发射测试系统监测试件破坏过程中声发射特征。研究结果表明：各因素对试件强度影响的显著性大小为：粉煤灰>矸石>脱硫石膏>气化渣与炉底渣的1∶1混合物；响应面法得到粉煤灰及矸石对充填体试件的抗压强度影响较大；新生成的棒状结晶物及蜂窝棉絮状胶凝物质随龄期的增长逐渐增多，从而使充填体强度增高；试件3 d强度最小，3～14 d强度增加幅度最大，14～28 d强度增加幅度次之；塑性变形阶段，有少量能量释放，试件表面出现细微裂纹，并逐渐演变成贯通裂隙；屈服破坏阶段，声发射振铃计数陡然增大，试件内部集聚的能量突然释放，试件表面出现明显贯通式裂隙，并逐渐裂开、崩落；峰后阶段，试件依然具有一定的强度，声发射事件依然存在，并伴随能量释放，研究成果可为工程现场充填材料配比优化提供依据。
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单位安徽理工大学; 煤矿安全技术国家重点实验室
