金属矿山

作者：李兵磊,远彦威,曹洋兵,张遂,王武功

单位：1．福州大学紫金地质与矿业学院，福建 福州 350108；2. 贵州省地质矿产勘查开发局一〇三地质大队，贵州 铜仁 554300

关键词：脆性岩石 冲击速度 冲击次数 动力学特性 能量耗散,

应用分离式霍普金森压杆实验装置，开展不同冲击速度与冲击次数作用下灰岩动力学特性研究，并结合核磁共振试验结果综合分析能量耗散规律及其原因。结果表明：不同冲击速度下灰岩轴向应力随轴向应变增加呈现出陡增—线性增加—非线性增加—快速跌落的变化趋势，不同冲击次数下的变化规律与之类似，仅缺少陡增阶段；随冲击速度增加，灰岩中峰值应力与变形模量基本上都随之线性增加；随冲击次数增加，灰岩中峰值应力先增加后减小，变形模量随之减小；灰岩发生劈裂破坏的条件是冲击次数为 3、冲击速度大于 12.34 m/s 或者冲击速度为 3.8 m/s、冲击次数大于 15；灰岩变形破坏典型阶段依次为端部裂缝生成阶段、裂缝扩展并伴有微小块体崩落阶段、裂缝快速延伸并劈裂破坏阶段；冲击载荷下灰岩变形破坏过程的本质是累计损伤诱致灾变的过程；冲击载荷作用下灰岩耗散能随冲击速度和冲击次数的增加而增加。研究成果可为金属矿山灾害防治与安全高效开采提供借鉴。

来源：2021年第08期

《金属矿山》期刊编辑部

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