不同配比钽铌矿废弃尾砂胶结材料的力学损伤分析方法技术

技术编号:26415033 阅读:68 留言:0更新日期:2020-11-20 14:09
本发明专利技术公开了一种不同配比钽铌矿废弃尾砂胶结材料的力学损伤分析方法,包括步骤一、制作不同配比的钽铌矿废弃尾砂胶结材料试件;二、对所述不同配比的钽铌矿废弃尾砂胶结材料试件进行单轴压缩试验;三、采用声发射系统实时监测所述不同配比的钽铌矿废弃尾砂胶结材料试件在受压全程中的声发射特性数据;四、采用分形维数对所述声发射特性数据进行计算分析。本发明专利技术方法步骤简单,实现方便,能够有效应用在钽铌矿废弃尾砂胶结材料的力学损伤分析中,分析效果好,便于推广。

【技术实现步骤摘要】
不同配比钽铌矿废弃尾砂胶结材料的力学损伤分析方法
本专利技术属于矿山充填开采
,具体涉及一种不同配比钽铌矿废弃尾砂胶结材料的力学损伤分析方法。
技术介绍
钽铌矿石在选矿后留下大量的尾砂,需建立尾矿库进行存放。这会占用大量土地、破坏植被、给周边环境造成危害且由于矿山地下开采打破了原有应力平衡,将引起采空区围岩变形和破坏,造成覆岩顶板垮塌、围岩片帮,给矿山安全生产带来严重影响。因此将矿山选矿后的废弃尾砂制成胶结材料充填于井下,一方面可以控制围岩和采空区顶板发生变形及阻止岩爆和岩体的冒落;另一方面还可以防止采空区覆岩移动、下沉导致地表地质灾害的发生,同时还可以将这些废弃尾矿砂高效循环利用,变废为宝。所以把废弃尾砂制作为水泥浆材料回填(CPB)进行循环利用,能够更清洁地开采矿产资源,最终可以解决废弃尾砂堆砌、占用地表土地、环境污染等棘手问题。废尾砂充填技术是解决上述问题的有效方法之一,对提高钽铌矿的经济效益和科学环保具有积极作用。为了有效、安全和更加环保地利用这一采矿方法,就有必要研究钽铌矿废尾矿作为充填材料的力学性能和损伤演化过程。充填本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种不同配比钽铌矿废弃尾砂胶结材料的力学损伤分析方法,其特征在于:包括以下步骤:/n步骤一、制作不同配比的钽铌矿废弃尾砂胶结材料试件;/n步骤二、对所述不同配比的钽铌矿废弃尾砂胶结材料试件进行单轴压缩试验;/n步骤三、采用声发射系统实时监测所述不同配比的钽铌矿废弃尾砂胶结材料试件在受压全程中的声发射特性数据;/n步骤四、采用分形维数对所述声发射特性数据进行计算分析;/n步骤401、计算分形维数;/n步骤402、确定相空间维数;/n步骤403、分析振幅分形特征与损伤关系。/n

【技术特征摘要】
20200604 CN 20201050229581.一种不同配比钽铌矿废弃尾砂胶结材料的力学损伤分析方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤一、制作不同配比的钽铌矿废弃尾砂胶结材料试件;
步骤二、对所述不同配比的钽铌矿废弃尾砂胶结材料试件进行单轴压缩试验;
步骤三、采用声发射系统实时监测所述不同配比的钽铌矿废弃尾砂胶结材料试件在受压全程中的声发射特性数据;
步骤四、采用分形维数对所述声发射特性数据进行计算分析;
步骤401、计算分形维数;
步骤402、确定相空间维数;
步骤403、分析振幅分形特征与损伤关系。


2.按照权利要求1所述的不同配比钽铌矿废弃尾砂胶结材料的力学损伤分析方法,其特征在于:步骤一中所述不同配比的钽铌矿废弃尾砂胶结材料试件的制作过程包括:采用P.O32.5普通硅酸盐水泥作为胶结剂,采用灰砂比为1:4、1:6、1:8和1:10的不同配比,料浆浓度为72%,充填模具采用高100mm×Ф50mm的圆柱体,24小时脱模后使用标准恒温养护箱养护28天,养护期间湿度为96%以上。


3.按照权利要求1所述的不同配比钽铌矿废弃尾砂胶结材料的力学损伤分析方法,其特征在于:步骤二中所述单轴压缩试验采用RMT-150C型液压伺服控制系统。


4.按照权利要求1所述的不同配比钽铌矿废弃尾砂胶结材料的力学损伤分析方法,其特征在于:步骤三中所述声发射系统采用美国物理声学PCI-2型多功能声发射监测系统。


5.按照权利要求4所述的不同配比钽铌矿废弃尾砂胶结材料的力学损伤分析方法,其特征在于:步骤三中所述采用声发射系统实时监测所述不同配比的钽铌矿废弃尾砂胶结材料试件在受压全程中的声发射特性数据的过程包括:所述PCI-2型多功能声发射监测系统中的声发射传感器紧贴试块侧面几何对称中心放置,探头表面涂抹凡士林,试验中采用双通道采集信号,探头选用主频120kHz,参数门限设为35DB,滤波器设为20k~100kHz。


6.按照权利要求1所述的不同配比钽铌矿废弃尾砂胶结材料的力学损伤分析方法,其特征在于:步骤401中所述计算分形维数的具体过程包括:
步骤4011、将已得到的试验数据中的某一时间序列数据{xi}(i=1,2…N)嵌入到一个m维的欧氏空间Rm内,获得相对应的向量集J(m),J(m)中的各个元素为:...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵康周昀宋宇峰严雅静于祥何志伟
申请(专利权)人:江西理工大学
类型:发明
国别省市:江西;36

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