尾矿的力学特性与粉粒含量有关,但目前对粉粒含量的影响机制研究较少.为了研究粉粒含量对尾矿力学性质的影响及其细观机制,通过显微观测、三轴试验和离散元模拟,研究砂粒和粉粒的显微特征,分析尾矿的临界粉粒含量,并讨论粉粒含量效应的细观力学机制.结果表明:砂粒和粉粒在粒径分布、棱角性和表面形貌方面存在差异,粒径小于30 tm的颗粒具有独特的显微特征;随着粉粒含量的增加,混合尾矿逐渐由砂性尾矿过渡到粉性尾矿,临界粉粒含量在30％～50％范围;理论推导证明,粉粒的粒径和弹性模量越小,相同力作用下的土体形变越大;从介观上看,粉粒含量的增加弱化了原有的强力链,是导致粉粒含量效应的重要原因.研究结果揭示了混合尾矿的细观力学行为机制,为宏细观关联性研究提供了参考.
采矿工程 颗粒性质 粉粒含量 三轴试验 细观机制 尾矿