• 全部
主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
单轴压缩下尾砂胶结充填体细观能量耗散与损伤表征研究
  • 作者

    程爱平舒鹏飞邓代强周成颂黄诗冰叶祖洋

  • 单位

    武汉科技大学资源与环境工程学院北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室湘潭大学土木工程与力学学院贵州理工学院矿业工程学院

  • 摘要
    尾砂胶结充填体在两步骤回采中充当人工矿柱支撑采场顶板,其稳定性对矿柱的安全回采至关重要。基于室内试验进行尾砂胶结充填体细观参数标定,建立了尾砂胶结充填体颗粒流模型,开展了单轴压缩下尾砂胶结充填体细观力学特性研究,构建了尾砂胶结充填体细观能量指标体系,探讨了尾砂胶结充填体细观能量演化及耗散特征,揭示了尾砂胶结充填体破坏形式;结合能量耗散理论,考虑残余应变能影响,引入修正系数λ,提出了改进的损伤变量D,较好地表征了尾砂胶结充填体损伤演化过程。研究结果表明:尾砂胶结充填体细观能量主要由边界能输入,一部分通过能量积聚转化为平行黏结应变能和线性应变能,另一部分通过能量耗散转化为黏结阻尼能、摩擦能、介质阻尼能和动能;尾砂胶结充填体细观能量演化过程具有阶段性特征,包括能量积聚和能量释放两个阶段,在能量耗散阶段体现明显的延性破坏特征;尾砂胶结充填体细观损伤表象为颗粒错动和黏结破坏,考虑残余应变能的改进损伤变量更准确,能较好地反映尾砂胶结充填体延性特征。研究成果可为尾砂胶结充填体稳定性控制提供理论指导。
  • 关键词

    尾砂胶结充填体颗粒流程序能量耗散残余应变能损伤演化

  • 基金项目(Foundation)
    国家自然科学基金项目(51604195,51764009);湖北省自然科学基金项目(2018CFC818);金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室开放基金项目(ustbmslab201704);贵州省科技支撑计划项目(黔科合支撑[2018]2836);
  • 引用格式
    程爱平,舒鹏飞,邓代强,周成颂,黄诗冰,叶祖洋.单轴压缩下尾砂胶结充填体细观能量耗散与损伤表征研究[J].采矿与安全工程学报,2022,39(06):1227-1234.DOI:10.13545/j.cnki.jmse.2021.0306.
  • 相关文章
相关问题
立即提问

主办单位:煤炭科学研究总院有限公司 中国煤炭学会学术期刊工作委员会

©版权所有2015 煤炭科学研究总院有限公司 地址:北京市朝阳区和平里青年沟东路煤炭大厦 邮编:100013
京ICP备05086979号-16  技术支持:云智互联