本文關(guān)鍵詞：高海拔條件礦山充填質(zhì)量控制研究

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【摘要】：由于高海拔條件下惡劣的生態(tài)環(huán)境,使得人員工作效率降低、礦山充填體的質(zhì)量難以保證以及對(duì)充填系統(tǒng)的可靠性缺乏系統(tǒng)研究等,所以,對(duì)高海拔條件下的礦山充填質(zhì)量的控制就顯得尤為重要。充填料漿在采場(chǎng)內(nèi)的流動(dòng)沉降規(guī)律及充填體的強(qiáng)度分布規(guī)律對(duì)提高充填接頂率起著決定性作用,而充填體力學(xué)性質(zhì)受高海拔環(huán)境條件的影響表現(xiàn)出一定的特殊性。因此,研究高海拔條件礦山充填質(zhì)量控制對(duì)高海拔地區(qū)充填礦山的安全高效開采具有重要的意義。建立大比例尺三維立體仿真物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置,根據(jù)相似模擬理論進(jìn)行充填料漿的流動(dòng)沉降規(guī)律探索實(shí)驗(yàn)。運(yùn)用沉積理論,構(gòu)建充填料漿流動(dòng)沉降幾何結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)模型,并通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn),得出預(yù)測(cè)結(jié)果與實(shí)測(cè)結(jié)果基本一致,這說明該模型可以用于預(yù)測(cè)充填料漿在采空區(qū)中流動(dòng)沉降幾何形狀。通過在采場(chǎng)內(nèi)不同空間位置鉆孔取樣并加工為標(biāo)準(zhǔn)試件,并測(cè)定其強(qiáng)度,分析采場(chǎng)內(nèi)充填體強(qiáng)度的分布規(guī)律,可以發(fā)現(xiàn):在同一水平面上沿料漿流動(dòng)方向上呈減小—增大—減小的趨勢(shì)。通過SEM及X-射線衍射儀等微觀分析手段解釋了不同空間位置充填體強(qiáng)度差異的原因。通過在不同養(yǎng)護(hù)條件下的充填體力學(xué)強(qiáng)度實(shí)驗(yàn),分析了溫度、濕度、空氣密度等因素對(duì)充填體強(qiáng)度的影響,并建立充填體強(qiáng)度增長(zhǎng)模型。通過高海拔地區(qū)礦山井下采場(chǎng)的模擬實(shí)驗(yàn)可知:高海拔地區(qū)與平原地區(qū)充填體整體質(zhì)量無(wú)明顯差異,且高灰砂比的充填料漿流動(dòng)特性較好,離析不太明顯,充填體強(qiáng)度在水平方向上的波動(dòng)程度較小。進(jìn)而,結(jié)合甲瑪銅多金屬礦的生產(chǎn)實(shí)踐,從充填體質(zhì)量控制和充填工藝控制方面提出有效的措施,為礦山充填實(shí)踐提供有力的技術(shù)支持。
【關(guān)鍵詞】：高海拔 充填質(zhì)量 流動(dòng)規(guī)律 強(qiáng)度分布規(guī)律
【學(xué)位授予單位】：華北理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TD853.34
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 引言9-10
• 第1章 緒論10-23
• 1.1 課題研究背景及意義10-13
• 1.1.1 課題背景10-13
• 1.1.2 課題研究意義13
• 1.2 礦山充填質(zhì)量控制研究現(xiàn)狀13-17
• 1.2.1 充填料漿的流動(dòng)沉降特性研究13-15
• 1.2.2 充填體強(qiáng)度研究15-16
• 1.2.3 控制充填質(zhì)量的主要措施16-17
• 1.3 高海拔條件對(duì)礦山充填的影響17-20
• 1.3.1 工作效率和健康問題17-18
• 1.3.2 充填采礦設(shè)備的效率18-19
• 1.3.3 礦山充填質(zhì)量控制的特殊性19-20
• 1.4 主要研究?jī)?nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)20-23
• 1.4.1 主要研究?jī)?nèi)容20-21
• 1.4.2 關(guān)鍵創(chuàng)新點(diǎn)21-22
• 1.4.3 技術(shù)路線圖22-23
• 第2章 充填料漿流動(dòng)沉降規(guī)律研究23-39
• 2.1 充填料漿流動(dòng)沉降理論23-26
• 2.1.1 充填料漿的流動(dòng)沉降特性23-25
• 2.1.2 充填體的分層結(jié)構(gòu)25-26
• 2.2 充填料漿流動(dòng)沉降規(guī)律模擬實(shí)驗(yàn)26-33
• 2.2.1 尾砂性質(zhì)的測(cè)定26-30
• 2.2.2 相似模擬理論及實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)30-31
• 2.2.3 實(shí)驗(yàn)步驟31-33
• 2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析33-38
• 2.3.1 充填料漿流動(dòng)沉降幾何結(jié)構(gòu)33-35
• 2.3.2 充填體內(nèi)部結(jié)構(gòu)35-38
• 2.4 本章小結(jié)38-39
• 第3章 采場(chǎng)內(nèi)充填體強(qiáng)度分布規(guī)律研究39-52
• 3.1 充填體質(zhì)量39-40
• 3.2 實(shí)驗(yàn)方案40-43
• 3.2.1 充填體標(biāo)準(zhǔn)試塊強(qiáng)度測(cè)定40-41
• 3.2.2 三維立體仿真物理模擬實(shí)驗(yàn)41-43
• 3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析43-46
• 3.3.1 沿料漿流動(dòng)方向上充填體強(qiáng)度的變化規(guī)律43-45
• 3.3.2 豎直方向上充填體強(qiáng)度變化規(guī)律45-46
• 3.4 充填體強(qiáng)度差異原因探索46-51
• 3.4.1 水泥的水化反應(yīng)機(jī)理46-47
• 3.4.2 充填體微觀結(jié)構(gòu)特征實(shí)驗(yàn)47-51
• 3.5 本章小結(jié)51-52
• 第4章 高海拔條件充填體力學(xué)特性及充填質(zhì)量?jī)?yōu)化研究52-74
• 4.1 影響充填體力學(xué)性質(zhì)的因素52-53
• 4.2 高海拔條件對(duì)充填體特性影響研究53-56
• 4.2.1 大氣壓力對(duì)充填體強(qiáng)度的影響53-54
• 4.2.2 溫度對(duì)充填體強(qiáng)度的影響54-55
• 4.2.3 濕度對(duì)充填體強(qiáng)度的影響55-56
• 4.3 不同養(yǎng)護(hù)條件下充填體的力學(xué)特性實(shí)驗(yàn)研究56-63
• 4.3.1 實(shí)驗(yàn)方案56-59
• 4.3.2 充填體強(qiáng)度增長(zhǎng)模型59-61
• 4.3.3 充填體微觀結(jié)構(gòu)演化對(duì)比61-63
• 4.4 不同灰砂比的充填體強(qiáng)度分布規(guī)律研究63-68
• 4.4.1 充填料漿的擴(kuò)散度測(cè)定63
• 4.4.2 不同灰砂比的充填體強(qiáng)度對(duì)比分析63-68
• 4.5 甲瑪銅礦充填質(zhì)量控制優(yōu)化68-73
• 4.5.1 礦山工程概況68-69
• 4.5.2 充填體質(zhì)量的控制69-71
• 4.5.3 充填工藝的控制71-73
• 4.6 本章小結(jié)73-74
• 結(jié)論74-75
• 參考文獻(xiàn)75-80
• 致謝80-81
• 導(dǎo)師簡(jiǎn)介81-82
• 作者簡(jiǎn)介82-83
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集83

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