充填材料在压缩变形的过程中会吸收能量,对于煤矿的充填开采,充填材料的能量变化规律会对工作面的能量产生很大的影响,受力相同时,充填体吸收的能量越多,其周围岩体的能量变化就越小.所以,本文将利用试验的方法来研究固体充填材料的耗能问题.基于矸石的侧限单轴压缩试验,计算了矸石变形过程中单位体积的应变能,分析了不同粒径、不同加载速率和不同初始加载应力对矸石的耗能和变形破坏的影响.研究结果表明,矸石的粒径越小、加载速率越小、初始加载应力越大,相同应力条件下的变形就越小,达到相同应变时应变能密度越大,消耗的能量越多.矸石的耗能和变形主要分为3个阶段,其中第一阶段的变形占总变形量的50％左右,但能量消耗仅占总能耗的10％左右,第二阶段的变形占总变形量的25％左右,能量消耗也占总能耗的25％左右,第三阶段的变形占总变形的25％左右,但能量消耗占总能耗的65％左右.
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