胶结充填体动载破坏力学特征研究
解北京
李晓旭
梁天宇
陈铭进
陈思羽
吴飞岐
中国矿业大学(北京)应急管理与安全工程学院,北京 100083
摘要：为研究不同配料比、质量分数的胶结充填体在冲击荷载作用下的力学特征,采用 50 mm杆径分离式霍普金森压杆试验装置对胶结充填体开展冲击加载试验;根据试验结果,借助Holmquist-Johnson-Cook(HJC)本构模型模拟了地下充填开采过程中充填体和煤岩受冲击地压影响的损伤过程.结果表明:胶结充填体的动态抗压强度呈现出良好的应变率效应;在较低应变率范围内(46.21～79.85 s-1),符合粗骨料含量越高峰值应力越小的规律,充填体强度最高下降了87.94%;而在较高应变率范围内(145.01～197.48 s-1),峰值应力随粗骨料含量的增加而明显增加,充填体强度最高增加了 53.56%;质量分数和灰砂比的增加对抗压强度的应变率效应有显著的强化作用;质量分数和灰砂比增加使充填体试样的耗散率呈现升高趋势;数值模拟结果与试验结果具有较好的一致性,冲击地压模拟结果验证了充填开采中充填体对煤岩开采具有一定的保护作用.
关键词：煤矸石基充填体充填开采冲击地压应变率效应动态抗压强度
分类号：TD315(矿山压力与支护)
资助基金：国家重点研发计划(2022YFC2904100)中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2023ZKPYAQ04)安徽省爆破器材与技术工程实验室资助项目(AHBP2022A-03)
论文发表日期：2025-03-20
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：11( 137-147 )
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