膏體充填開采及材料性能對(duì)地面建筑物安全性影響研究.pdf

1、膏體充填開采可以有效的控制地表沉陷，減小地面建筑物移動(dòng)變形，從而保護(hù)地面建筑物的安全。充填材料性能是充填開采技術(shù)的核心，是關(guān)系到充填開采能否有效控制地表沉陷、保護(hù)地面建筑物的安全性的關(guān)鍵。本文以淄博礦業(yè)集團(tuán)岱莊煤礦2301膏體充填工作面為工程背景，綜合運(yùn)用調(diào)查歸納、理論分析、室內(nèi)實(shí)驗(yàn)、理論預(yù)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)等方法，開展了膏體充填開采及材料性能對(duì)地面建筑物安全性影響研究。
　　論文分析了膏體充填開采對(duì)地面建筑物影響的各個(gè)因素，并結(jié)合煤礦

2、膏體充填的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，得出了充填材料性能是充填開采影響地面建筑物的關(guān)鍵因素。
　　運(yùn)用正交試驗(yàn)中的極差分析和直觀分析的方法，得出了各因素（水泥含量、灰矸比、濃度）對(duì)各考察指標(biāo)（凝結(jié)時(shí)間、塌落度、分層度、泌水率及充填體抗壓強(qiáng)度）影響的主次程度以及各指標(biāo)隨各因素的變化趨勢(shì)。并在此基礎(chǔ)上，研制了煤矸石膏體充填材料最優(yōu)配比為水泥：粉煤灰：煤矸石為1：2.22：4.44，濃度為75％，在此配比條件下充填膏體的可泵性和強(qiáng)度都達(dá)到最佳。
　

3、　通過充填材料力學(xué)性能試驗(yàn)研究，揭示了充填膏體力學(xué)特性（抗拉強(qiáng)度、單軸壓縮強(qiáng)度、彈性模量、泊松比）隨時(shí)間的變化規(guī)律，并運(yùn)用最小二乘法建立了各力學(xué)參數(shù)與時(shí)間的回歸方程。
　　通過單軸和三軸壓縮試驗(yàn)，得出了充填膏體在單軸和三軸狀態(tài)下的全應(yīng)力-應(yīng)變曲線以及不同圍壓狀態(tài)下充填膏體的極限抗壓強(qiáng)度。完善并拓展了充填膏體單軸壓縮全應(yīng)力-應(yīng)變過程的六個(gè)階段。同時(shí)，揭示了充填體三軸壓縮變形表現(xiàn)出與單軸壓縮變形不一樣的特征，即在不同圍壓作用下，充填體