煤炭工程

作者：赵萌烨,朱磊,刘成勇,古文哲,刘治成,何志伟,丁自伟,邱华富,李宇航

单位：1. 中煤能源研究院有限责任公司，陕西 西安 7100542. 西安科技大学 能源学院，陕西 西安 710054

关键词：矸石胶结充填体 , 单轴压缩 , 破坏特征 , 材料配比 , 能量演化,

基于3种粉煤灰含量（15%、20%、25%）和3 种水泥含量（6%、8%、10%），制备边长40、50、70.7和100mm的立方体试件，探讨尺寸大小对充填体破坏特征和能量演化规律的影响。结果表明：当充填体尺寸一定时，粉煤灰含量20%、水泥含量10%的充填体强度最大，充填体的抗压强度随尺寸的增大呈现“先增大后减小”的规律，在尺寸为70.7mm时达到峰值，为19.85MPa，充填体弹性模量与尺寸呈正相关关系，且随着试件尺寸的增大，破坏形式由拉伸破坏变为X型剪切破坏。不同尺寸充填体在单轴压缩条件下能量特征相似，弹性能在达到最大应力前占主导地位，达到最大应力后耗散能上升，且随着尺寸的增大，充填体的储能极限与承载能力均呈先增大后减小趋势，弹性能耗比曲线由稳定转为上升趋势，可作为充填体发生破坏的依据。

来源：2025年第8期

《煤炭工程》期刊编辑部

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