摘要：针对金川三矿区巷道支护中围岩松动圈差异造成的影响,以1438 m水平巷道为研究对象,采用声波测试法进行松动圈现场测试,获得了不同围岩巷道两帮松动圈厚度,建立了1438 m水平不同围岩巷道松动圈数值计算模型,研究了不同围岩松动圈分布特征,以及岩体力学参数对松动圈厚度的影响。研究结果表明:金川三矿区1438 m分段底板处松动圈厚度最大,其次是顶板、两帮、拱肩,底角处松动圈厚度最小;混合岩在不同位置的松动圈厚度普遍较大,超基性岩次之,角闪岩在不同位置的松动圈厚度普遍较小;松动圈厚度随黏聚力、内摩擦角的增大呈指数型减小,随黏聚力的减小速率缓慢降低,随内摩擦角的减小速率缓慢升高。研究结果可为三矿区围岩巷道支护方案的设计提供理论依据。

摘要：甘肃金川铜镍矿似膏体充填料浆水化凝结时间迟缓、粗骨料离析程度大,严重影响充填浆体的质量.本文以金川二矿区全尾砂、废石和棒磨砂为实验材料,采用全面实验设计法,研究不同质量分数、粗骨料及尾骨比(全尾砂与粗骨料质量比)对膏体充填凝结性能、抗压强度和流变特性的影响规律.实验结果表明:全尾砂–粗骨料膏体中,粗骨料的比表面积和化学成分(活性MgO和CaO)是影响凝结时间的主要因素;凝结时间随尾骨比增加而缩短,屈服应力随尾骨比增加而增加,塑性黏度(全尾砂–废石、全尾砂–棒磨砂膏体)随尾骨比增加而增加;全尾砂–废石膏体抗压强度优于全尾砂–废石–棒磨砂膏体抗压强度;最短凝结时间及最佳抗压强度(全尾砂–废石膏体、尾骨比5∶5)比矿用凝结时间和抗压强度分别缩短2.1 h和增加33%以上.最后对凝结性能进行单目标及多目标回归优化,多目标回归优化表明:全尾砂–废石–棒磨砂膏体最佳凝结时间为270~300 min、尾骨比10∶6∶6~10∶7∶7、屈服应力为167.0~169.0 Pa;全尾砂–棒磨砂膏体最佳凝结时间为300~330 min、尾骨比10∶14~10∶16、屈服应力为164.0~167.0 Pa,满足矿山生产要求.

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310 kg/m^(3),质量浓度为76%,废石掺量为60%。

摘要：为了提升充填料浆性价比,针对多种骨料混合充填类矿山开展料浆优化配比研究。首先,根据骨料物化性质,采用Talbol理论分析碎石-棒磨砂的最大堆积密实度并确定碎石与棒磨砂这2种材料的最优配比范围;然后,根据响应面法(RSM)提供的中心复合试验方案进行17组配比试验,构建强度为响应值的回归模型,揭示料浆质量分数、碎棒比(碎石与棒磨砂的质量比)和胶砂比(水泥和骨料的质量比)单一或交互作用对充填体强度的影响机制。最后,采用目标规划法对充填料浆配合比寻优。研究结果表明:强度对单一因素的响应极敏感,对因素交互的响应具有显著性;在因素交互下,早期强度对料浆质量分数和胶砂比交互作用敏感,中期强度受碎棒比和胶砂比的交互作用影响大,料浆质量分数和碎棒比的交互作用对后期强度影响显著;考虑性价比的料浆最优配合比是料浆质量分数为77%,碎棒比为2.33,胶砂比为1:5,该配合比满足金川二矿区输送与充填强度设计标准。