金属矿山

作者：刘云龙,苏松嵘,左朝宇,王玉娇,王新成,景刚刚,李向军,刘宗亮,陈将伟,冯小伍

单位：1. 山西煤炭进出口集团蒲县豹子沟煤业有限公司,山西 临汾 041000;2. 煤炭工业合肥设计研究院有限责任公司,安徽 合肥 230041;3. 安徽理工大学矿业工程学院,安徽 淮南 232001

关键词：动态荷载,,矸石胶结充填体,,力学特性,,能量耗散,,宏—微观破坏特征,

基金：国家自然科学基金重点资助项目(编号:52130402);国家自然科学基金青年基金项目(编号:52404106)。

矸石胶结充填体作为矿山开采中控制围岩变形和缓冲动力灾害的关键材料,其动态力学特性对采场稳定性至关重要。为探究冲击荷载下矸石胶结充填体的力学特性和破坏特征,以矸石胶结充填体为研究对象,采用分离式霍普金森压杆试验系统(SHPB),开展了不同冲击气压下的单轴冲击试验。试验结果表明:矸石胶结充填体在不同冲击气压下的动态应力—应变曲线呈现显著的非线性特征,随着冲击气压的增大,矸石胶结充填体峰值应力显著增大,峰值点左移。随着冲击气压的增加,矸石胶结充填体入射能占比中反射能由78. 3%降至69%,吸收能由21. 6%上升至30. 5%,表明能量耗散能力随着冲击气压的增加而增强。冲击荷载对矸石胶结充填体的宏—微观变形破坏特征影响显著,随着冲击荷载的增加,矸石胶结充填体的损伤程度逐步加深,低冲击荷载时仅有少量碎屑掉落,中冲击荷载时内部裂纹开始发育和扩展,高冲击荷载下则表现为严重的破碎状态。

来源：2026年第2期

《金属矿山》期刊编辑部

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