[发明专利]一种下向分层进路充填体强度现场测试方法

摘要

本发明公开了一种下向分层进路充填体强度测试方法，本方法在二步回采矿柱揭露出的充填体侧帮进行取样设计和水钻试样；据现场取样获得的圆柱体试块强度，借助室内试验建立的圆柱体和立方体两种试块强度的关系，获得进路充填体立方体强度；将其强度与充填体设计强度对比，给出现场充填体强度安全指标。最后根据进路充填体两帮获得的多个取样位置的充填体强度安全指标，绘制出整体充填体进路的安全指标等值线，评价进路充填体的稳定性以及预测充填体灾变失稳风险。本发明的下向分层进路充填体强度现场测试方法，能够为在充填体顶板下安全采矿提供一种强度测试和安全评价技术，从而提高下向进路充填体法采矿安全生产和风险预测能力。

主权项

1.一种下向分层进路充填体强度现场测试方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)对矿床进行下向分层进路式充填法采矿，充填三天后，按照一步开采矿房、二步回采矿柱的原则，在二步回采矿柱所揭露的进路充填体两侧帮选取N个取样点，用混凝土钻芯取样机进行现场取样：将直径为102mm、长度为380mm的水钻头安装在所述混凝土钻芯取样机上，用不大于50r/min的转速在所述取样点上钻进到底，后拔出钻头，用直径为112mm、长度为380mm的钻头进行扩孔，最后使用Ф12mm的钢筋棍撬断岩芯获取样品，所述样品的尺寸为Φ100mm×380mm的圆柱体；(2)根据所述进路充填体的配方，在实验室内分别开展标准养护条件下的高径比为1的圆柱体试块和标准立方体试块的抗压强度试验，建立圆柱体试块和立方体试块之间的强度换算关系；(3)将步骤(1)中的样品切割后获得N组、每组3块的Φ100mm×100mm圆柱体试块样品，对每组圆柱体试块样品进行抗压强度测试，取测试结果的均值作为该组圆柱体试块样品的3d抗压强度，共获得N个3d抗压强度值；(4)充填七天后，在步骤(1)的取样点附近另外选取N个取样点，按照步骤(1)的方法进行取样，按照步骤(3)的方法进行7d抗压强度测试，共获得N个7d抗压强度值；(5)充填二十八天后，在步骤(1)和步骤(4)的取样点附近另外选取N个取样点，按照步骤(1)的方法进行取样，按照步骤(3)的方法进行28d抗压强度测试，共获得N个28d抗压强度值；(6)根据步骤(2)的圆柱体试块和立方体试块之间的强度换算关系，和步骤(3)、(4)、(5)的圆柱体试块样品的3d、7d、28d抗压强度，计算出进路充填体等效立方体试块的3d、7d、28d抗压强度；(7)计算进路充填体强度安全指标，所述进路充填体强度安全指标为所述进路充填体等效立方体试块的3d、7d、28d抗压强度与对应进路充填体设计强度R_3d、R_7d、R_28d的比值；(8)根据步骤(1)所述取样点的位置，和步骤(7)所述进路充填体强度安全指标，分别绘制进路充填体3d、7d、28d强度安全指标等值线。