矿业研究与开发

作者：马绪骁,张治强,杨文强,孙赫阳,王薪荣

关键词：尾砂充填;聚丙烯纤维;地下水侵蚀;力学性能;损伤破坏

随着开采深度逐渐增大,充填体受到高地应力、开采扰动和地下水侵蚀等因素的影响.为探究地下水侵蚀效应对掺聚丙烯纤维尾砂胶结充填体力学性能的影响,对不同纤维掺量的试件进行单轴压缩试验和巴西劈裂试验,筛选出力学性能较优的试件,进而基于地下水侵蚀环境进行单轴压缩和声发射监测试验,研究聚丙烯纤维充填体在地下水作用下的损伤破坏演化特征.结果表明:随着聚丙烯纤维掺量的增加,充填体抗压强度先增大后减小,掺量为0.3％的试件峰值强度达3.82 MPa,表现最佳;经地下水侵蚀后,声发射累计振铃计数特征可以分为初始活跃、稳步增长及急剧增长3个阶段,并在稳步增长阶段出现较明显的破坏前兆特征;充填体试件的耐久性随不同pH 的地下水侵蚀效应表现为:pH＝9侵蚀的充填体＞pH＝7侵蚀的充填体＞pH＝5侵蚀的充填体＞未侵蚀的充填体;随着地下水pH 升高,RA-AF 剪切裂纹信号持续下降,充填体的损伤破坏由剪切破环向张拉破坏转变.研究结果可为改善矿山充填体的力学性能和耐久性提供参考.

来源：2025年第10期

《矿业研究与开发》期刊编辑部

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