双矿柱体系变形破坏及承载特性的试验研究

摘要：

为揭示外部载荷作用下矿柱体系的力学响应特性,开展单矿柱及双矿柱试样组的压缩试验,监测并分析矿柱变形破坏过程中的荷载、变形及声发射信息.研究表明:单矿柱压缩过程中,随着裂纹演化,其承载能力逐渐弱化,当其不足以承担外部荷载时,试验机储存的弹性能将迅速释放并导致矿柱突然破坏;相同力学性能矿柱组压缩过程中,两矿柱基本能均匀承载,协调变形且几乎同时丧失承载能力;不同力学性能矿柱组压缩过程中,低强度矿柱先出现裂纹,承载能力缓慢下降,与此同时荷载向高强度矿柱转移,当高强度矿柱出现宏观滑移时,双矿柱试样组整体随之丧失承载能力;单个矿柱的承载能力、应力状态及外部荷载与能量环境均对双矿柱体系的整体稳定有着显著的影响;进行地下矿床开采时,在设计常规矿柱基础上预留高承载能力边界矿柱,将能有效预防矿柱群大规模突发性失稳灾害.

关键词：采矿工程、双矿柱体系、数字散斑、极限承载、应力转移、裂纹扩展

所属期刊栏目：36

分类号：TD32(矿山压力与支护)

资助基金：国家基础研究发展计划973项目2015CB060200;国家自然科学基金资助项目51322403;湖南省科技计划项目2016SK2003 Supported by the National Key Basic Research and Development Program of China973 ProgramGrant No.2015CB060200,National Natural Science Foundation of ChinaGrant No.51322403 and Hunan Science and Technology PlanGrant No.2016SK2003

在线出版日期：2017-03-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：420-428