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摘要
为了研究混合骨料胶结充填体强度特性及与开挖矿体的合理匹配,采用单因子多水平试验设计方法对混合骨料胶结充填体进行配比试验研究,探讨质量浓度、废石掺量对混合骨料充填浆料坍落度及固化强度的影响,建立固化强度增长模型,借助SEM微观测试手段研究了废石掺量对混合骨料胶结充填体微观结构性能的影响。结合能量耗散原理,引入能量匹配系数K分析充填体与开挖矿体的合理匹配并定量分析了混合骨料胶结充填体作为人工假顶在采场内的合理固化时间。结果表明:充填浆料坍落度随质量浓度增加呈线性递减规律,随废石掺量增加呈指数函数增长规律;在养护龄期56 d内,不同质量浓度、废石掺量的混合骨料胶结充填体固化强度遵循指数函数增长规律。微观结构分析表明,废石掺量能够对充填体内部微观结构的致密性造成显著性影响,进而影响充填体的宏观机械强度;引入能量匹配系数K定量表征了充填体与开挖矿体之间的能量关系,得到了不同配比参数下的混合骨料胶结充填体在采场内的固化时间变化规律;基于充填浆料坍落度、固化强度和固化时间等指标优选出一组最佳的配比参数,即水泥掺量为310kg/m3,质量浓度为76%,废石掺量为60%。
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