煤炭工程

作者：刘阳,曹胜根,车驰远,等

单位：1. 中国矿业大学 煤炭资源与安全开采国家重点实验室；2. 中国矿业大学；

关键词：废弃轮胎钢纤维,矸石胶结充填体,力学特性,本构模型,微观结构,

为了解决深部充填开采过程中矸石胶结充填体韧性差，易发生脆性破坏、失稳的问题，提出了采用废弃轮胎钢纤维改善矸石胶结充填体的力学性能。通过单轴压缩试验，研究了掺废弃轮胎钢纤维矸石胶结充填体的应力应变曲线特征、本构模型及废弃轮胎钢纤维的作用机制。结果表明：掺废弃轮胎钢纤维充填体的峰值应变显著提高，但峰值应力下降，峰后曲线平缓，残余强度较高，充填体由脆性破坏转为延性破坏|建立的修正本构模型能较好地反映掺废弃轮胎钢纤维充填体的应力-应变关系和残余强度特征|通过电镜扫描观察发现废弃轮胎钢纤维不定向嵌入于充填体基体中，与水化产物粘结，产生阻裂效应，提高了充填体的韧性。研究成果可为废弃轮胎钢纤维改性矸石胶结充填体提供理论依据与工程设计参考。

来源：2024年第12期

《煤炭工程》期刊编辑部

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