胶结分层充填体抗弯特性试验研究

为研究多层充填体的抗弯特性,用灰砂比为1∶4和1∶8的充填体料浆浇筑各料浆不同占比下的多层充填体试件,开展3点抗弯实验,同时借助颗粒流PFC2D软件进行相同尺寸试件的数值模拟,得出如下结论:当分层充填体的各料浆所占比重相等时,灰砂比为1∶4的充填料浆处于下层时的峰值荷载明显高于其处于上层时的峰值荷载;当灰砂比为1∶4的充填料浆处于上层时,随着其比重从25%增加至75%,峰后面积所占的比重从18%增加至80%,由此说明,当高灰砂比的充填体料浆处于上层时,可以极大地改善充填体的峰后抗弯性能,并且改善程度随着其比重的增加而愈发明显;试件在3点加载的弯曲破坏过程中,按颗粒的接触类型可以分为拉伸区和压缩区,试件的破坏主要是由颗粒间拉伸裂纹的产生和发育而引起的,并且随着裂纹的发育,其两侧颗粒之间的接触力迅速递减为0;分层充填体试件中上下层的分界线具有改变裂纹发育方向的作用,使其沿着分界线不断发育。     

某铀矿浅孔爆破落矿质量控制研究

某铀矿采用上向水平分层充填采矿方法开采,采场落矿原先采用推进式下向压采爆破方式,存在爆破落矿大块多、矿堆质量差、工人劳动强度大、采矿效率低、安全性差等问题。通过无轨机械化技术改造后,采用机械化上向水平分层充填采矿工艺,采场落矿采用分层集中钻孔,一次爆破落矿方式。为配合无轨采矿工艺,开展了浅孔爆破落矿质量控制试验研究,得到了合理的爆破炮孔布孔参数、起爆网路连接和爆破落矿工艺。将试验结果应用于工业生产,获得了较好的应用效果,采矿效率大幅提高,降低了大块产率,提高了爆破落矿质量,消除了采场二次爆破,降低了工人劳动强度,提高了本质安全度。     

松软砂岩型铀矿床相似材料配比试验研究

针对松软砂岩型铀矿床在常规开采过程中存在巷道稳定性差、难以成型的问题，开展巷道开挖支护相似材料配比试验。以细砂、重晶石粉、膨润土、425普通硅酸盐水泥为原料，采用正交试验方法，获得了不同配比条件下相似材料的单轴抗压强度、密度、单轴抗拉强度等物理力学参数。研究表明，与矿岩物理力学参数接近的相似材料配比为：灰砂质量比为1∶8,m(重晶石粉)∶m(砂)为20%,m(膨润土)∶m(砂)为8%,细砂粒径-2.00 mm;得到的相似材料的关键指标(密度、单轴抗压强度和单轴抗拉强度)与矿岩比较接近，误差均在7%之内。相似材料配比试验结果能够满足相似模拟试验要求，研制的松软砂岩相似材料可为开展巷道开挖与支护相似模拟试验提供参考。