金属矿山

作者：杨曦,崔久云,张羽熙

单位：1. 华北理工大学矿业工程学院,河北 唐山 063210;2. 河北省矿业开发与安全技术实验室,河北 唐山 063210;3. 华北理工大学机械工程学院,河北 唐山 063210

关键词：超细尾矿充填体,应力—应变特性,动态抗压强度,能量变化,破坏模式,

在地下开采中,充填体会受到爆破振动等动载荷的扰动,严重威胁其稳定性,加之充填体使用超细尾矿后,会进一步降低其强度,因此,急需开展超细粒尾矿胶结充填体动力学性质研究。以超细尾矿充填体与粗尾矿充填体为研究对象,采用霍普金森装置对其进行不同应变率下的冲击试验,并进行对比分析。研究结果表明:与粗尾矿充填体相比,超细尾矿充填体弹性阶段较短,进入屈服阶段后,由于内部孔隙被压缩提升了其强度与抗变形能力,使其屈服阶段较长。粗尾矿充填体的破坏阶段表现出应力跌落现象,超细尾矿充填体在破坏阶段则表现出峰后塑性。平均应变率相近的超细尾矿充填体动态抗压强度远小于粗尾矿充填体动态抗压强度,超细尾矿充填体和粗尾矿充填体的平均应变率分别达到60 s-1 和80 s-1 左右后,动态抗压强度趋于平缓。随着平均应变率的增大,超细尾矿充填体的单位体积吸收能不断增加,粗尾矿充填体的单位体积吸收能在平均应变率超过80 s-1 后才显著增加。在平均应变率相近时,超细尾矿充填体的破坏程度明显大于粗尾矿充填体,两者强度的差异主要受到细颗粒含量与颗粒接触状态两方面的影响。

来源：2024年第10期

《金属矿山》期刊编辑部

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