胶结充填体能量匹配与固化时间优化：实例与方法

本文主要探讨了胶结充填体在空场采矿嗣后充填法中的关键作用，特别是在矿石开采过程中能量匹配关系的理论建模与实际应用。研究者针对不同灰砂比和料浆浓度的胶结充填体进行了深入实验，通过分析其单轴抗压强度与养护时间的关系，建立了胶结充填体固化强度与养护龄期之间的数学模型，这一模型强调了固化过程中的强度增长与时间的正相关性。 在能量匹配分析中，作者引入了能量匹配系数K来衡量胶结充填体的变形比能与矿石回采过程中释放的比能之间的匹配程度。通过实验数据，他们揭示了K值与矿石的弹性模量、垂直应力以及充填体固结强度之间的关联，这是决定充填体性能和采矿效率的关键参数。此外，他们还探讨了K值与胶结充填体固化时间的关系，这对于合理安排采矿作业计划具有重要意义。 具体案例中，研究团队以李楼铁矿为例，通过对料浆浓度为75%和灰砂配比为1:8的充填体进行实验，确定了其理想的固化时间为42天，相比原设计提前了18天。这个优化的结果表明，通过精确控制胶结充填体的固化条件，可以有效地提高采矿效率并降低能耗。 本文的研究成果对于矿产开采行业的实践具有指导意义，特别是在资源高效利用和绿色开采的理念下，优化胶结充填体的性能和施工过程对于提升矿山开采的经济性和可持续性具有重大价值。通过量化分析和实证研究，该工作为后续类似工程提供了科学依据和技术支持。