动态响应和变形失败 循环冲击水泥尾部回填的微观特征
Shixing Yang1,2, Hongjiang Wang3,4, Zhuen Ruan3,4
1School of Civil and Resources Engineering, University of Science and Technology Beijing, No.30 Xueyuan Road, Haidian District, Beijing, 100083, People's Republic of China. b20190033@xs.ustb.edu.cn.
经过频繁爆破的水泥尾部回填 (CTB) 显示出更高的水泥尾部比率 (CTR) 的耐力. 增加CTR提高了CTB对周期性影响的完整性,减少了深度采矿中的碎片化风险.
科学领域:
- 地质技术工程 地质技术工程
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 采矿工程 采矿工程 采矿工程
背景情况:
- 在采矿操作中频繁的爆炸会对水泥尾部回填 (CTB) 造成累积损坏.
- 这种损坏增加了运营风险,并降低了支柱恢复率.
- 了解CTB对周期性影响的反应对于矿山安全和效率至关重要.
研究的目的:
- 调查周期性负载对CTB属性的影响.
- 分析水泥尾比率 (CTR) 和固年龄对CTB动态行为的影响.
- 评估CTB的内部结构和受影响的故障机制.
主要方法:
- 使用Split Hopkinson压力棒 (SHPB) 进行周期性冲击测试.
- 对应力-张力曲线,动态压力强度 (DCS) 和动态强度增强因子 (DIF) 的分析.
- 核磁共振 (NMR) 和扫描电子显微镜 (SEM) 用于微观结构分析.
主要成果:
- DCS和撞击速度显示出线性关系;较高的撞击速度减少了可容忍撞击的数量.
- 增加CTR比长时间固化更有效地提高了CTB对碎片化的抵抗力.
- 在低于3米/秒的撞击速度下,CTB的完整性保持在不变,DIF<1.5允许多次撞击.
结论:
- 更高的CTR提高了CTB对周期性冲击损伤和碎片化的抵抗力.
- 随着固化年龄和CTR的增加,CTB的内部孔隙结构变得更加密集,从而增强机械性能.
- 结果为在动态负载下的深矿中管理CTB性能提供了关键数据.
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