矸石膏体优化配比与力学性能试验研究

"矸石膏体优化配比及其力学性能基础试验研究" 本文主要探讨了矸石膏体在煤矿"三下"(建筑物下、铁路下、水体下)压煤开采中的应用，这是一种创新的充填技术。研究中，针对煤矿在配制矸石膏体时面临多种因素和层次的问题，作者采用了均匀设计法来优化其配比，以提升其性能。通过实验，作者发现最佳的配比是煤矸石、粉煤灰和水泥的质量比为7.5:3.5:1，同时膏体材料的质量浓度应达到81%。在这样的配比条件下，矸石膏体不仅能够顺利通过管道输送，而且其强度也达到了要求，从而验证了这一配比的优越性。 研究还深入分析了矸石膏体的力学性能。试验结果显示，矸石膏体在破坏前的变形非常小，不超过2%，这表明其具有较好的稳定性。此外，当受到不同围压作用时，矸石膏体在三轴压缩下的表现呈现出线弹性变形阶段和塑性强化阶段的特征，未出现明显的软化阶段，这揭示了其在承受压力时的力学特性。 关键词涵盖了矸石膏体、均匀设计法、管道输送、三轴压缩试验、采煤方法以及充填技术等多个方面，这些是理解本文研究内容的关键点。中图分类号则将其定位在工程技术和环境保护领域，文献标志码"A"通常表示该文属于学术论文。 该研究对于提高煤矿开采的安全性和经济性具有重要意义，尤其是在解决复杂地质条件下的煤炭资源开采问题上。通过优化矸石膏体的配比，可以有效改善充填效果，减少对环境的影响，并提高矿井的安全系数。同时，这种技术的应用也为未来的煤矿开采提供了新的思路和技术支持。