基于級(jí)配分析的充填強(qiáng)度優(yōu)化研究

同樹(shù)鋒，李宏業(yè)，胡亞飛

(1.金川集團(tuán)股份有限公司，甘肅 金昌 737100;2.北京科技大學(xué) 金屬礦山高效開(kāi)采與安全教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100083)

骨料級(jí)配是固體顆?；旌衔矬w系的一個(gè)重要性質(zhì)，其定義為組成骨料的不同粒徑顆粒的比例關(guān)系。充填料漿中的所有骨料占到充填體積的三分之二以上，細(xì)顆粒填充粗顆粒之間的空隙，進(jìn)而減少骨料中的空隙率，提高密實(shí)度[1]，利用骨料充分發(fā)揮強(qiáng)度效應(yīng)，因而骨料級(jí)配是影響充填體強(qiáng)度的關(guān)鍵因素[2]。研究表明，骨料級(jí)配越好，則骨料之間的填隙效應(yīng)越顯著，可使骨料之間處于緊密嵌鎖狀態(tài)[3]。Fuller級(jí)配曲線是一種最大密度理想曲線，一般認(rèn)為骨料級(jí)配曲線越接近Fuller曲線，則級(jí)配越好[4-6]。何建元[7]等針對(duì)廢石全尾砂混合骨料粒徑級(jí)配展開(kāi)分析，發(fā)現(xiàn)這兩種骨料級(jí)配差無(wú)法單獨(dú)使用，當(dāng)廢石與全尾砂配比為6∶4與7∶3時(shí)，其粒度曲線與Fuller曲線接近，堆積密實(shí)度達(dá)到最大；張磊[8]等通過(guò)對(duì)粗骨料級(jí)配進(jìn)行研究指出，可用Talbol法對(duì)骨料級(jí)配進(jìn)行優(yōu)化，且骨料級(jí)配對(duì)強(qiáng)度的影響非常顯著；李明琛[9]等通過(guò)分析骨料孔隙率對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響，發(fā)現(xiàn)通過(guò)不同粒徑的骨料混合來(lái)降低孔隙率優(yōu)化骨料級(jí)配，可以提高混凝土的強(qiáng)度，且降低骨料孔隙率是優(yōu)化骨料級(jí)配的關(guān)鍵路徑。骨料級(jí)配對(duì)充填體強(qiáng)度有較大影響，而礦山在應(yīng)用充填技術(shù)時(shí)往往采用經(jīng)驗(yàn)法，選取的配比相對(duì)粗略。因此，有必要基于級(jí)配分析對(duì)充填體的強(qiáng)度優(yōu)化開(kāi)展研究?！?br>