基于电热养护的充填体力学性能强化研究OA

充填采矿法因其低损贫率、高回收率以及良好的地压控制效果而成为目前应用最广泛的采矿方法,但尾砂胶结充填体早期强度低的问题严重制约着回采效率。采用电热养护技术提高早期水化反应速率,可以改善充填体力学性能。通过构建电热养护过程中多场耦合模型,开展了相似模拟试验进行相关验证,对研究成果开展工业试验,阐明了电热养护充填体的力学强化机理。结果表明:热-力-化耦合模型能够有效预测电热养护过程中充填体内部温度变化及强度发展;电热养护技术显著提升了充填体早期强度,采用电热养护后,灰砂比1∶6、1∶20的原位充填体,3 d平均抗压强度分别提升了14.8%和11.7%,其中,灰砂比为1∶6且在60℃养护下的充填体强度与弹性模量提升效果最优,分别提升了21.8%和19.8%;微观分析显示,电热养护促进了C-S-H凝胶及AFt生成,增强了充填体胶结致密性。研究成果对提高充填体早期强度和矿山回采效率具有重要现实意义。