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复合充填结构体承载破坏演化特征
被引量:
2
1
作者
王其虎
杨帆
+3 位作者
王杰
贺耀华
熊淦麟
姚囝
《金属矿山》
CAS
北大核心
2022年第3期43-50,共8页
针对力学性质存在差异的材料组合而成的复合充填结构体在承载过程中内部应力分布不均的现象,开展了由不同强弱介质组合而成的复合充填结构体的单轴压缩试验。结合声发射特征分析,研究了复合充填结构体的承载特征、损伤演化和破坏特征。...
针对力学性质存在差异的材料组合而成的复合充填结构体在承载过程中内部应力分布不均的现象,开展了由不同强弱介质组合而成的复合充填结构体的单轴压缩试验。结合声发射特征分析,研究了复合充填结构体的承载特征、损伤演化和破坏特征。研究表明:①单轴压缩状态下复合体内部应力分布不均,强介质内部应力大于弱介质内部应力,整体荷载主要由强介质承担;②当复合体中强介质强度一定时,复合体整体强度与弱介质强度呈正相关;③当弱介质强度小于等于3.21 MPa时,复合体应力—应变曲线出现两个弹性阶段,且第一弹性阶段的斜率大于第二弹性阶段,随着弱介质强度增加,第一弹性阶段增长、第二弹性阶段缩短,当弱介质强度大于3.21 MPa时,第二弹性阶段消失;④声发射信号演化特征表明:两个弹性阶段的拐点处弱介质出现大量损伤破坏,弱介质先于强介质破坏,当弱介质强度大于3.21 MPa时,损伤主要发生在压密和屈服后阶段,弱介质与强介质同时破坏。研究成果可为地下采场复杂应力场控制措施研究提供基础。
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关键词
复合充填结构体
承载
强度
应力—应变
损伤破坏
下载PDF
职称材料
墩柱式结构充填底板应力传递特征及变形规律
2
作者
王峰
郭育霞
+3 位作者
冯国瑞
解文硕
叶晓莉
马嘉辉
《岩石力学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期1237-1247,共11页
为研究结构充填开采过程中充填体应力传递对底板岩层的影响,以沁水煤田长治矿区为例,利用相似原理构建充填体–底板复合结构模型,进行室内试验,并结合数值模拟,对不同充填体强度、不同充填间距条件下的墩柱式结构充填采空区顶底板移近...
为研究结构充填开采过程中充填体应力传递对底板岩层的影响,以沁水煤田长治矿区为例,利用相似原理构建充填体–底板复合结构模型,进行室内试验,并结合数值模拟,对不同充填体强度、不同充填间距条件下的墩柱式结构充填采空区顶底板移近量、底板破坏形态、塑性区范围进行研究。研究结果表明:(1)浅层底板中充填体下应力集中最为明显,该应力以45°方向斜向下传递,引起水平应力,并最终扩散至底板全平面,越向下传递,垂直应力越小且分布越均匀,水平应力越大,充填间距变化对底板中应力水平影响显著;(2)在墩柱式结构充填可承载范围内,顶板下沉量主要由充填体强度决定,底鼓量主要由充填间距决定,充填体强度、充填间距与顶底板移近量总体呈二元二次抛物曲面关系;(3)本工况条件下充填柱下底板剪切滑移最大深度为2.38 m,该深度以上产生椭圆形剪切破坏塑性区,以下产生波浪型拉伸破坏塑性区,并最终穿越两层软弱岩层底板。研究结果可为墩柱式结构充填的合理设计方案提供依据。
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关键词
采矿工程
充
填
体
–底板
复合
结构
岩层控制
应力传递
底鼓变形
原文传递
题名
复合充填结构体承载破坏演化特征
被引量:
2
1
作者
王其虎
杨帆
王杰
贺耀华
熊淦麟
姚囝
机构
武汉科技大学资源与环境工程学院
冶金矿产资源高效利用与造块湖北省重点实验室
武钢资源集团乌龙泉矿业有限公司
出处
《金属矿山》
CAS
北大核心
2022年第3期43-50,共8页
基金
国家自然科学基金项目(编号:51804224,51704213)
湖北省重点研发计划项目(编号:2020BCA082)
湖北省教育厅高等学校优秀中青年科技创新团队计划(编号:T2020002)。
文摘
针对力学性质存在差异的材料组合而成的复合充填结构体在承载过程中内部应力分布不均的现象,开展了由不同强弱介质组合而成的复合充填结构体的单轴压缩试验。结合声发射特征分析,研究了复合充填结构体的承载特征、损伤演化和破坏特征。研究表明:①单轴压缩状态下复合体内部应力分布不均,强介质内部应力大于弱介质内部应力,整体荷载主要由强介质承担;②当复合体中强介质强度一定时,复合体整体强度与弱介质强度呈正相关;③当弱介质强度小于等于3.21 MPa时,复合体应力—应变曲线出现两个弹性阶段,且第一弹性阶段的斜率大于第二弹性阶段,随着弱介质强度增加,第一弹性阶段增长、第二弹性阶段缩短,当弱介质强度大于3.21 MPa时,第二弹性阶段消失;④声发射信号演化特征表明:两个弹性阶段的拐点处弱介质出现大量损伤破坏,弱介质先于强介质破坏,当弱介质强度大于3.21 MPa时,损伤主要发生在压密和屈服后阶段,弱介质与强介质同时破坏。研究成果可为地下采场复杂应力场控制措施研究提供基础。
关键词
复合充填结构体
承载
强度
应力—应变
损伤破坏
Keywords
composite filling structure
bearing
strength
stress-strain
damage and failure
分类号
TD853 [矿业工程—金属矿开采]
下载PDF
职称材料
题名
墩柱式结构充填底板应力传递特征及变形规律
2
作者
王峰
郭育霞
冯国瑞
解文硕
叶晓莉
马嘉辉
机构
太原理工大学矿业工程学院
山西省绿色矿山工程技术研究中心
山西浙大新材料与化工研究院
出处
《岩石力学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期1237-1247,共11页
基金
国家自然科学基金面上项目(51974192)
国家杰出青年科学基金项目(51925402)
山西浙大新材料与化工研究院技术开发项目(2022SXTD007)。
文摘
为研究结构充填开采过程中充填体应力传递对底板岩层的影响,以沁水煤田长治矿区为例,利用相似原理构建充填体–底板复合结构模型,进行室内试验,并结合数值模拟,对不同充填体强度、不同充填间距条件下的墩柱式结构充填采空区顶底板移近量、底板破坏形态、塑性区范围进行研究。研究结果表明:(1)浅层底板中充填体下应力集中最为明显,该应力以45°方向斜向下传递,引起水平应力,并最终扩散至底板全平面,越向下传递,垂直应力越小且分布越均匀,水平应力越大,充填间距变化对底板中应力水平影响显著;(2)在墩柱式结构充填可承载范围内,顶板下沉量主要由充填体强度决定,底鼓量主要由充填间距决定,充填体强度、充填间距与顶底板移近量总体呈二元二次抛物曲面关系;(3)本工况条件下充填柱下底板剪切滑移最大深度为2.38 m,该深度以上产生椭圆形剪切破坏塑性区,以下产生波浪型拉伸破坏塑性区,并最终穿越两层软弱岩层底板。研究结果可为墩柱式结构充填的合理设计方案提供依据。
关键词
采矿工程
充
填
体
–底板
复合
结构
岩层控制
应力传递
底鼓变形
Keywords
mining engineering
backfill and floor composite structure
rock formation control
stress transfer
deformation of the bass drum
分类号
TD82 [矿业工程—煤矿开采]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
复合充填结构体承载破坏演化特征
王其虎
杨帆
王杰
贺耀华
熊淦麟
姚囝
《金属矿山》
CAS
北大核心
2022
2
下载PDF
职称材料
2
墩柱式结构充填底板应力传递特征及变形规律
王峰
郭育霞
冯国瑞
解文硕
叶晓莉
马嘉辉
《岩石力学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
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