露天矿坑封底关键层回填体配比优化研究

露天坑回填治理是实现露天开采矿区生态治理和解决尾矿地表堆存问题的有效途径,本文以鞍钢集团大孤山铁矿为工程背景,通过前期试验探索初步确定了料浆配比的浓度、灰砂比等参数的范围,在此范围的基础上进行全面试验,测定胶结体试件的单轴抗压强度、抗剪强度参数。基于全面试验的试验结果分析得出了灰砂比、料浆浓度、养护龄期等因素对胶结体单轴抗压强度和抗剪强度参数的影响规律,为后续路天坑回填治理提供了可靠的参考依据。

矸石膏体充填体控制地表沉陷力学性能试验研究

针对膏体充填体在煤矿采空区特殊环境下(高温、高湿、高应力、高密闭)所表现出的力学特性,运用现场取芯、室内试验等方法开展了矸石膏体充填体力学性能研究,揭示了充填膏体力学特性(抗拉强度、单轴压缩强度、弹性模量、泊松比)随时间的变化规律,并运用最小二乘法建立了各力学参数与时间的回归方程。结果表明,采空区特定的环境条件有助于充填体内部各化学物质的充分反应,使充填体胶凝性增强,且充填膏体在承载时抗变形能力强,能够很好控制地表沉陷。

堤坝下矸石充填采煤充实率设计

为达到节约矸石充填量和确保堤坝安全的双重目的,需对矸石充填采煤充实率进行合理的设计,首先通过理论分析确定矸石充填采煤充实率的影响因子及各因子的影响情况;然后以济宁三号煤矿南阳湖堤下矸石充填采煤为实例,根据南阳湖堤的特点以及采煤规范确定设防标准,通过全部垮落法沉陷预计确定矸石充填量以及充填范围,由此动态确定该湖堤下矸石充填采煤充实率。结果表明:当工作面推进到距湖堤340 m时,采空区充实率需达到15.8%,随着工作面接近湖堤,采空区充实率应逐渐提高,当工作面推进到距湖堤60 m时,采空区充实率需达到91.8%;最后根据等价采高沉陷预计地表变形,该设计充实率不但能保护地表湖堤的安全,同时还节约了矸石充填材料。

全尾砂和废石联合胶结充填体最佳配比及应用

针对红岭铅锌矿分级充填骨料来源不足、地表废石堆积污染环境的情况,提出将该矿选厂产生的全尾砂和地表废石作为充填骨料的联合胶结充填方案。分别测试了全尾砂和地表废石的物理化学性质,验证了碎石和全尾砂作为联合充填骨料的可行性。通过充填配比试验,分析了不同配比全尾砂废石充填体强度特性,得出了最佳充填配比。结果表明,充填试块的强度随灰砂比减小而减小,随养护龄期增加呈增大趋势,随充填料浆质量浓度增大而增大,最佳配比为:胶结充填灰砂比1∶8、普通充填灰砂比1∶12,全尾砂∶废石配比4∶6,质量浓度78%。根据研究结果,在红岭铅锌矿进行了全尾砂废石充填技术工业应用,证实该技术可行。

特大型采场充填体单轴压缩条件下的力学性能

对安庆铜矿特大型采场不同配比的充填体进行无侧限单轴抗压强度试验,分析单轴抗压强度、平均杨氏模量、泊松比力学性质的变化及其规律,为特大型矿柱的开采提供前期的数据准备。结果表明,随水泥含量增多,充填体强度基本呈线性增大;平均抗压强度提高百分率随灰砂比的提高而变小;充填体的平均峰荷应变随水泥含量增加而逐渐增大;在从低配比(1∶10)向高配比(1∶8)转变的过程中,平均杨氏模量有一个较大的波动;充填体的泊松比随灰砂配比的变化不大。

减水剂对全尾砂新型胶凝材料强度的影响

以自主研发的全尾砂新型胶凝材料(不含水泥,由工业废渣组成)为基础,采用设计4因素3水平的正交试验L(934),考察了萘系、糖钙两种减水剂不同复配合比例对充填体28 d单轴抗压强度的影响。结果表明:充填体强度随着减水剂不同复掺含量相差很大,当萘系(NX):糖钙(TG)两种外加剂的复掺含量为0.15%∶0(占胶凝材料的质量分数),充填体强度达到最大值,是相同浓度和胶砂比条件下未掺减水剂充填体强度的1.3倍。

新城金矿尾砂胶结充填体固结性能研究

随着充填工艺的不断完善,充填采矿法在矿山得到了广泛应用,研究充填体的力学性能对防止地表变形具有重要的现实意义。以山东新城金矿充填材料为研究对象,研究了龄期为7d、14d、28d,灰砂比为1∶8、1∶10的充填试块在不同的加载压力等级条件下的压缩变形规律,并对充填试块在不同加载压力下与压缩率之间的关系进行了拟合分析。研究了不同配比的充填试块在固结试验后,不同养护天数条件下的抗压强度变化规律,为矿山充填设计及预防地表变形提供科学依据。

某矿山全尾砂膏体充填配比试验研究

针对某矿山膏体充填物料,先对其物理化学性质进行测定,然后分别对66%～79%不同质量浓度的全尾砂料浆进行流变特性试验分析,并得出在0～120 s^(-1)剪切速率下的流变模型,根据流变模型推导出可输送膏体的临界浓度。在临界浓度附近通过全面试验法研究膏体充填材料的综合性能,最后在满足矿山生产要求的情况下确定膏体充填材料的最优配比范围并对影响配比的因素进行分析。根据矿山要求一步骤充填强度达到1 MPa以上,二步骤充填强度达到0.5 MPa以上,试验结果得出灰砂比为1∶24时,28天单轴抗压强度超过0.5 MPa,满足自立强度要求。灰砂比为1∶8时,28天单轴抗压强度在1 MPa左右,满足一步骤充填强度要求。最终结合料浆流动性和试块强度综合考虑,推荐一步骤回采膏体充填料浆浓度75%～76%,灰砂比1∶8,二步骤回采膏体充填料浆浓度75%～76%,灰砂比1∶24。

喀拉通克铜镍矿下向空场嗣后充填采场充填体配比研究

充填体强度是影响地下采场稳定性的重要参数。本文以喀拉通克铜镍矿为研究对象,通过理论计算分析确定了喀拉通克铜镍矿下向空场嗣后充填采场充填体胶结充填体强度要求,即3d强度不小于0.7MPa,同时通过对矿山胶结充填体进行抗压强度试验,得到了不同浓度、不同配比的28d抗压强度,并对数据进行拟合,得到了不同浓度条件下砂灰比与充填体强度关系,最后,根据试验结果,获得了满足矿山需求的胶结充填配比方案。

上保护层开采下充实率控制裂隙发育规律及瓦斯抽采研究

针对深部矿井无常规保护层的高瓦斯低透气煤层的安全开采问题,提出“采-选-抽-充-防”集成型绿色开采技术。利用UDEC离散元软件,模拟分析了上保护层开采下充填控制裂隙瓦斯通道演化规律,结果表明:被保护层采动裂隙发育区近似呈“O”形圈分布,且“O”形圈裂隙分布范围随工作面推进逐渐前移,“O”形圈裂隙发育高度对被保护层瓦斯抽采起到了关键作用。基于保护层卸压开采的原则,提出上保护层开采下充实率优化设计流程,并确定平煤十二矿己15煤层充填开采充实率为40%。己15-31010工作面瓦斯抽采的工程实践表明,充实率为40%条件下被保护层瓦斯抽采效果良好,瓦斯压力下降高达80%,瓦斯抽采率高达66%,彻底消除了己15煤层煤与瓦斯突出危险。

魏氏手法联合外用三七断骨巴布膏治疗骨质疏松性胸腰椎压缩性骨折的临床研究

目的:探讨魏氏手法联合外用三七断骨巴布膏治疗单节段、无神经系统损伤的骨质疏松性胸腰椎压缩性骨折临床疗效。方法:选取2013年2月~2015年6月本院就诊骨质疏松性胸腰椎压缩性骨折患者60例,随机分为试验组和对照组各30例。对照组予以抗骨质疏松药物、腰部垫枕及腰背肌功能锻炼,治疗组在对照组相同治疗基础上予以魏氏手法复位及外用三七断骨巴布膏。观察VAS、受伤椎体前缘高度比值及Cobb角。结果:治疗1月后,两组VAS均较治疗前显著改善(P<0.05);且治疗组VAS明显低于对照组(P<0.05)。治疗3月后,两组VAS评分继续降低(P<0.05),但两组间无显著差异(P>0.05)。治疗3月后,两组椎体前缘高度、Cobb角较治疗前均有显著改善(P<0.05);且治疗组明显优于对照组(P<0.05)。治疗组总有效率显著高于对照组(P<0.05)。结论:魏氏手法联合外用三七断骨巴布膏治疗单纯性骨质疏松性胸腰椎压缩性骨折疗效显著。