金属矿山

作者：程爱平,李鑫鹏,尹东,王平,郑先伟

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. 武钢资源集团程潮矿业有限公司,湖北 鄂州 436051

关键词：胶结充填体,动态强度,入射能,破坏模式,RHT 模型,

胶结充填体作为人工矿柱,在地下爆破开采中经常受到冲击荷载作用,其稳定性受到严重影响。基于RHT(Riedel-Hiermaier-Thoma)损伤本构模型,利用ANSYS/ LS-DYNA 软件开展不同冲击速率(2、3、4、5 m/ s)下不同灰砂比(1∶4、1∶6、1∶8)胶结充填体的SHPB 动态冲击数值模拟试验研究,探讨胶结充填体动态抗压强度、强度增长因子、吸收能与冲击速率之间的关系,阐明胶结充填体动态破坏模式及破坏过程。研究结果表明:① 胶结充填体试件的动态抗压强度、动态强度增长因子均随冲击速率增加而增大,且相同冲击速率下灰砂比越高,胶结充填体的动态抗压强度越大,但动态强度增长因子越小;② 胶结充填体吸收能随着冲击速率增加而逐渐递增,呈线性增长趋势,且灰砂比越高吸收能增长越快;胶结充填体破坏过程表现为试件端部首先出现损伤,轴向、横向裂纹依次出现,裂纹扩展直至贯穿并向内部发展,最终完全破坏,失去承载能力;③ 以上结论同时验证了RHT 模型参数取值的准确性,RHT 损伤本构模型的成功应用,为开展胶结充填体动力学特性相关数值研究提供了参考。

来源：2024年第9期

《金属矿山》期刊编辑部

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