基于室内模型试验的多漏斗同步放矿柔性隔离层材料受力特性分析

开展多漏斗放矿条件下柔性隔离层材料受力特性分析是放矿机理研究的基础。该文基于室内模型试验,测定了试验中隔离层所受拉应力和压应力,分析了隔离层材料的受力特性及失效条件。研究结果表明:1)横向上,随测点与隔离层中心点距离的增大,隔离层内部拉应力值的变化趋势与正弦函数一致;隔离层所受压应力值逐渐减小,所受摩擦力值呈余弦函数形态变化;对应空腔部位的隔离层未受支持力作用,其余部位的隔离层所受支持力载荷的变化规律与压应力一致;2)纵向上,作用于隔离层的所有力系值随下降深度的增加而增大;隔离层接触底部结构前,其内部平均拉应力值随下降深度增加呈指数函数增大;隔离层所受拉应力最大值与下降深度的关系为σsmax=-0.32+0.32e0.005h,隔离层失效点满足等式s=±30.12 cm。

同步充填工艺柔性隔离层物理力学参数范围研究

探讨柔性隔离层物理力学参数范围,有助于揭示同步充填放矿工艺中散体介质流动的本质规律。通过解析物理试验中隔离层全曲面所受力系,分析其曲面拉应力与压应力特性,确立了隔离层材料物理力学参数范围。研究表明:隔离层厚度与抗弯截面系数存在一定的函数关系,其厚度必须介于合适的范围;隔离层材料抗拉强度与其下降深度呈指数增长关系,隔离层下降深度越深,所需的隔离层材料抗拉强度就越大;抗压强度与下降深度呈指数增长,但随着隔离层下降深度的增加,抗压强度增长速率逐渐变缓;抗弯曲能力与隔离层材料的宽度成1次幂增加,与隔离层材料的厚度成3次幂增加;隔离层要有较大的耐摩系数。研究成果可为同步充填工艺过程中隔离层材料的科学选择提供理论指导。