煤矸石击实特性试验

天然煤矸石级配极不均匀,多变量控制下的击实特性试验研究对其合理利用有着重要意义.以广西合山市某煤矸石堆为例,现场筛分得到该煤矸石堆天然矸石级配曲线,并设计了5种人工级配试验样进行击实试验,得到不同级配煤矸石的最佳含水率和最大干密度.测试了不同击实数(不同击实能量)作用下煤矸石的破碎值及休止角等指标参数.研究表明:煤矸石击实性受含水率、颗粒级配和击实能量等因素影响,大干5 mm的粗颗粒质量分数(P3)为70％时击实效果最佳;随着粗颗粒含量的增加,击实最优含水率由P5=10％的8％降低为P5 =70％的4％;煤矸石击实过程可以简化为3个阶段:初期的颗粒间压密、中期的颗粒破碎和后期的弹性回弹,击实破碎可以有效地改善其散体的级配条件,在填筑工程施工过程中,应确保单位体积击实能量不小于437 kJ/m3;煤矸石休止角与颗粒级配及击实程度关系密切,P5 =70％时煤矸石休止角最大.