金属矿山

作者：王其虎,杨帆,王杰,贺耀华,熊淦麟,姚囝

单位：1.武汉科技大学资源与环境工程学院，湖北 武汉 430081；2.冶金矿产资源高效利用与造块湖北省重点实验室，湖北 武汉 430081；3.武钢资源集团乌龙泉矿业有限公司，湖北 武汉 430213

关键词：复合充填结构体,承载,强度,应力—应变,损伤破坏,

基金：国家自然科学基金项目（编号：51804224，51704213）；湖北省重点研发计划项目（编号：2020BCA082）；湖北省教育厅高等学校优秀中青年科技创新团队计划（编号：T2020002）

针对力学性质存在差异的材料组合而成的复合充填结构体在承载过程中内部应力分布不均的现象，开展了由不同强弱介质组合而成的复合充填结构体的单轴压缩试验。结合声发射特征分析，研究了复合充填结构体的承载特征、损伤演化和破坏特征。研究表明：①单轴压缩状态下复合体内部应力分布不均，强介质内部应力大于弱介质内部应力，整体荷载主要由强介质承担；②当复合体中强介质强度一定时，复合体整体强度与弱介质强度呈正相关；③当弱介质强度小于等于3.21 MPa时，复合体应力—应变曲线出现两个弹性阶段，且第一弹性阶段的斜率大于第二弹性阶段，随着弱介质强度增加，第一弹性阶段增长、第二弹性阶段缩短，当弱介质强度大于3.21 MPa时，第二弹性阶段消失；④声发射信号演化特征表明：两个弹性阶段的拐点处弱介质出现大量损伤破坏，弱介质先于强介质破坏，当弱介质强度大于3.21 MPa时，损伤主要发生在压密和屈服后阶段，弱介质与强介质同时破坏。研究成果可为地下采场复杂应力场控制措施研究提供基础。

来源：2022年第03期

《金属矿山》期刊编辑部

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