矸石膏体充填开采充填体物理力学性质研究开题报告

矸石膏体充填开采充填体物理力学性质研究开题报告一、研究背景及意义煤炭采矿过程中，煤与矸石混合在一起，形成了一种名为煤矸石的废弃物。传统的废弃物处理方式是将其堆放在露天场地，造成土地浪费和环境污染。为了

矸石膏体充填开采充填体物理力学性质研究开题报告 一、研究背景及意义 煤炭采矿过程中，煤与矸石混合在一起，形成了一种名为煤矸石的 废弃物。传统的废弃物处理方式是将其堆放在露天场地，造成土地浪费 和环境污染。为了解决这一难题，人们研发了矸石膏体充填技术，即将 水泥、石灰、粉煤灰和煤矸石混合后充填回采空间，使煤矸石转化为一 种可持续利用的资源。 矸石膏体充填技术的应用不断扩展，已在多个煤炭采矿地区得到广 泛应用。然而，现有的研究大多只集中于其经济效益和环境效益等问 题，而对充填体物理力学性质的深入研究还较为缺乏。因此，本研究拟 对矸石膏体充填物的物理力学性质进行研究，旨在了解其变形、破坏机 理及其与采场稳定性的关系，为矸石膏体充填技术的应用提供科学依 据。 二、研究内容及方法 本研究拟从以下两个方面展开： 1.研究矸石膏体充填物的物理力学性质，包括变形特性、本构关 系、破坏机理等。其中，变形特性将通过三轴压缩试验和直剪试验来研 究；本构关系将采用弹塑性本构模型，并进行合理性验证；破坏机理将 运用数字图像测量技术和扫描电镜技术进行观察和分析。 2.研究矸石膏体充填技术在采场稳定性中的应用，采用数值模拟方 法研究其对采场稳定性的影响，并与实际采场进行对比验证。 三、预期成果及意义 本研究旨在通过对矸石膏体充填物的物理力学性质进行深入研究， 为矸石膏体充填技术的应用提供科学依据。预期成果包括： 1.对矸石膏体充填物的变形特性、本构关系、破坏机理等方面进行