基于正交设计的大比例模型采场煤体相似材料配比试验研究

作     者：伍永平 曹建利 张艳丽 皇甫靖宇 刘宝恒 汤业鹏 闫壮壮 WU Yongping;CAO Jianli;ZHANG Yanli;HUANGFU Jingyu;LIU Baoheng;TANG Yepeng;YAN Zhuangzhuang

作者机构：西安科技大学西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室西安710054 西安科技大学能源学院西安710054 

出 版 物：《煤炭技术》 (Coal Technology)

年 卷 期：2024年第43卷第4期

页      面：1-5页

学科分类：081901[工学-采矿工程] 0819[工学-矿业工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(52204151) 国家自然科学基金项目(52104147) 

主　　题：大比例模型 正交设计 采场煤体 配比模型 

摘      要：针对传统模型材料难以满足大比例模型采场材料需求,结合大比例模型相似模拟试验特点及相似理论,以陶粒、河沙、粉煤、水泥和石膏为原料,设计正交试验,测试试件的物理力学等参数。结果表明:大比例模型采场材料基本特征为低容重、高强度。煤体材料密度随陶粒/骨料比值的增大而减小,抗压强度和抗拉强度随陶粒/骨料、水膏比的增大而减小,随水胶比的增大而增大,弹性模量、黏聚力和内摩擦角随陶粒/骨料和骨胶比的增大而减小。通过多元线性回归分析反算大比例模型采场煤体相似材料配比模型,并通过试验得到不同尺寸试件各试验指标误差在20%内波动,证实了该配比模型的可靠性。