矿业研究与开发

作者：李晓彤,黄艳利,王贵圆,余宏,赵刚,雷永超,李俊孟

关键词：矸石充填体;力学性能;尺寸效应;侧限压缩;细观 组构

矸石充填体在承压过程中力学性能受充填体尺寸的影 响较大,实验室力学参数测试结果很难反映工程实际情况.为研究破碎矸石充填体侧限承压条件下的力学性能尺寸效 应,借助实验室试验和颗粒流数值模拟,从宏 细观尺度分析 了破碎矸石试件的直径与径高比对其承载性能的影响.结果 表明:试件直径对其宏观力学性能影响显著,随着试件直径增 大其抗变形能力明显减弱;破碎矸石的孔隙率变化量随试件 直径增大而增加;其压缩过程中试件两侧的矸石块发生挤压 破碎,细颗粒逐步填充至试件中部,颗粒配位数随试件的可变 形空间增加而增大;在应力加载阶段,颗粒逐渐破碎,颗粒力 链由“环状力链”演化为“柱状力链”,平均接触力变化率表明 体积大的试件更易达到抗压缩变形能力极限;矸石试件主要 以拉伸破坏为主,矸石块的破碎程度随试件尺寸增加而增大.研究成果对矿山充填开采的充填物料选择具有重要意义.

来源：2023年第7期

《矿业研究与开发》期刊编辑部

查看矿业研究与开发杂志2023年第7期