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一种全尾砂胶结充填体的应变场演化及裂纹预测方法技术

技术编号:45614432 阅读:30 留言:0更新日期:2025-06-24 18:43
本发明专利技术属于尾砂应变场演化预测技术领域,公开了一种全尾砂胶结充填体的应变场演化及裂纹预测方法,包括以下步骤:制备全尾砂胶结充填体CPB试样,并在CPB试样制备过程中进行扩展度测试;评估CPB试样的单轴抗压强度,通过数字图像相关采集技术监控试样在测试过程中的表面变化;建立基于HSV色彩模式的计算机视觉识别模型,分析不同程度的应变区域的面积占比及分布情况,实现对图像的综合分析;根据应变场变化情况的分析结果,确定裂纹预测的预警信号。本发明专利技术采用上述一种全尾砂胶结充填体的应变场演化及裂纹预测方法,实现对充填体应变演化的量化分析,为充填体的破坏风险提供预测预警,对于确保矿山作业的安全性和效率具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及尾砂应变场演化预测,尤其涉及一种全尾砂胶结充填体的应变场演化及裂纹预测方法


技术介绍

1、尾矿是矿产资源开采过程中不可避免的副产品,矿山尾矿的安全处理是矿山工业面临的一个关键问题。在现代地下矿山中,尾矿通常作为胶结膏体充填体(cpb)的主要组成部分,cpb由脱水的尾矿(70-85%的固体重量),水力粘合剂(3-7%的干膏重量)和混合水(新鲜或矿山加工)组成。cpb可以为采矿作业提供二次地面支撑,改善井下作业环境,具有显著的经济、安全和环保优势,进而受到矿山行业的广泛关注。作为控制开采沉陷的一种手段,充填体在采矿中的效果与充填材料的完整性和稳定性密切相关。充填体常发生局部破坏,导致材料整体失稳。因此,研究结构充填开采中cpb在承受上覆岩层荷载作用下的应变演化及破坏预测对于采场的稳定性具有十分重要的现实意义。

2、近年来,学者们对cpb的力学性能进行了广泛的研究,采用各种技术研究岩石和充填材料内部孔隙和微裂缝的演化特征。为了评估充填样品的变形,数字图像相关(dic)方法利用高速摄像机捕获样品表面的斑点场图像,获得相应的局部变形和不稳本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种全尾砂胶结充填体的应变场演化及裂纹预测方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种全尾砂胶结充填体的应变场演化及裂纹预测方法,其特征在于,全尾砂胶结充填体试样由水泥、全尾砂和自来水搅拌浇筑而成,其制备过程如下:

3.根据权利要求2所述的一种全尾砂胶结充填体的应变场演化及裂纹预测方法,其特征在于:砂浆扩展度测定仪的规格为50mm*100mm*150mm;标准三联试模的规格为70.7mm*70.7mm*70.7mm;恒温恒湿养护箱的温度控制在20±2℃,湿度大于90%。

4.根据权利要求1所述的一种全尾砂胶结充填体的应变场演化及裂...

【技术特征摘要】

1.一种全尾砂胶结充填体的应变场演化及裂纹预测方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种全尾砂胶结充填体的应变场演化及裂纹预测方法,其特征在于,全尾砂胶结充填体试样由水泥、全尾砂和自来水搅拌浇筑而成,其制备过程如下:

3.根据权利要求2所述的一种全尾砂胶结充填体的应变场演化及裂纹预测方法,其特征在于:砂浆扩展度测定仪的规格为50mm*100mm*150mm;标准三联试模的规格为70.7mm*70.7mm*70.7mm;恒温恒湿养护箱的温度控制在20±2℃,湿度大于90%。

4.根据权利要求1所述的一种全尾砂胶结充填体的应变场演化及裂纹预测方法,其特征在于:在步骤s2中,dic技术的应用涉及到数字图像采集系统和数字图像处理软件,包括加载装置、光源、高分辨率数字相机以及计算机;

5.根据权利要求4所述的一种全尾砂...

【专利技术属性】
技术研发人员:张焕宝贺海洋杨仕教曾涛李想成
申请(专利权)人:南华大学
类型:发明
国别省市:

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