金属矿山

作者：吕欣建,马强英,王薪荣,张哲浩,路增祥

单位：1. 辽宁科技大学矿业工程学院,辽宁 鞍山 114051;2. 辽宁省金属矿产资源绿色开采工程研究中心,辽宁 鞍山 114051

关键词：矿柱,偏心压缩,宽高比,承载特性,破坏模式,

研究非等跨采场结构下,矿柱偏心压缩失稳破坏规律,可以为矿柱结构参数优化提供技术支撑。通过偏心加载装置,以岩样模拟矿柱,开展了不同宽高比岩样偏心压缩试验。结合数字图像相关方法,得到了宽高比(w /h)分别为2∶1、1∶1、1∶2 和1∶3 时矿柱偏心承载性能和加载过程中位移场及应变场的演化规律。结果表明:① 偏心压缩条件下,矿柱抗压强度随着宽高比增加逐渐增加,弹性模量则反之;在考虑偏心荷载作用的矿柱设计时,应适当增加矿柱宽高比,从而保障采场安全性。② 当w / h =2∶1 时,偏心承载矿柱破坏形式主要为压剪破坏,表现为偏心荷载侧局部劈裂破坏;当w / h =1∶1 时,矿柱以压缩破坏为主拉伸破坏为辅;当w / h<1 ∶2 时,矿柱破坏以偏心拉伸破坏为主。③ 不同宽高比矿柱的水平位移场在距偏心荷载较远一侧发生较大变形,剪切应变场也为压—拉应变场;当w / h≥1∶2 时,矿柱的破坏主要是由压应变局部化带引发;w / h =1∶3 时,矿柱破坏主要由拉应变局部化带引发。

来源：2024年第10期

《金属矿山》期刊编辑部

查看金属矿山杂志2024年第10期