加载速率对充填体强度特性影响的试验研究

金属矿山 ›› 2016, Vol. 45 ›› Issue (12): 150-153.

加载速率对充填体强度特性影响的试验研究

甘德清^1,2，韩亮^1,2，刘志义^1,2，赵海鑫^1,2

1.华北理工大学矿业工程学院，河北唐山 063009；2.河北省矿业开发与安全技术实验室，河北唐山 063009

出版日期:2016-12-15 发布日期:2017-02-16
基金资助:
基金项目：河北省自然科学基金项目（编号：E2016209220）。

Experimental Study of the Effect of Loading Rate on Strength Performance of Filling body

Gan Deqing^1,2，Han Liang^1,2，Liu Zhiyi^1,2 ，Zhao Haixin^1,2

1.School of Mining Engineering,North China University of Science and Technology,Tangshan 063009,China；2.Mining Development and Safety Technology Key Lab of Hebei Province,Tangshan 063009,China

Online:2016-12-15 Published:2017-02-16

摘要/Abstract

摘要： 充填体强度是充填采矿技术发展的关键，加载速率变化会对充填体的强度特性产生影响，针对不同灰砂比的充填体试块进行不同加载速率下的单轴抗压强度试验。结果表明：充填体强度随加载速率的增加表现出先上升后下降的现象，存在临界速率使充填体强度最大，低于该临界速率，充填体强度随速率增加而增大，高于该临界速率，试块强度随速率增加反而减小；较快的加载速率限制了充填体内部裂隙和孔隙的发展，降低了其强度弱化效应。同时，较快的加载速率加快了充填体能量的积聚和耗散的过程，缩短了试块进入弹性阶段的时间，并且能使试块在峰前积聚更多的弹性能，更早地达到轴向应力峰值。

关键词: 充填体, 加载速率, 抗压强度, 弹性能

Abstract: The strength of filling body is the key to the development of filling mining technology,and the change of loading rate will affect the strength characteristics of the filling body.Thus,uniaxial compressive strength tests with different cement sand ratio filling block under different loading rates were carried out.Results showed that the strength of filling body firstly increased and then decreased with the increase of loading rate.The maximum strength of the filling body depended on the critical loading rate.Below the critical rate,the strength of the filling body increased with the increase of the rate,but beyond the critical rate,the strength of the test blocks decreased with the increase of the rate.The rapid loading rate limited the development of the internal crack and pore of the filling body,and lowered the strength weakening effect.Meanwhile,the rapid loading rate accelerated the energy accumulation and dissipation process of filling body,shortened the elastic stage of the test blocks.After accumulating more elastic at the pre peak,the test blocks can reach peak axial stress earlier.

Key words: Filling body, Loading rate, Compressive strength, Elastic energy

甘德清, 韩亮, 刘志义, 赵海鑫. 加载速率对充填体强度特性影响的试验研究[J]. 金属矿山, 2016, 45(12): 150-153.

GAN De-Qing, HAN Liang, LIU Zhi-Yi, ZHAO Hai-Xin. Experimental Study of the Effect of Loading Rate on Strength Performance of Filling body[J]. Metal Mine, 2016, 45(12): 150-153.

[1]	杨晓炳, 高谦, 王永定, 何建元. 早强剂对固结粉胶凝材料混合骨料充填体强度的影响[J]. 金属矿山, 2020, 49(09): 48-53.
[2]	蒋复量, 郭锦涛, 杨文超, 张超, 张洪浩, 马熠坤. 某地下矿山顶板诱导崩落最佳爆破延时时间取值研究[J]. 金属矿山, 2020, 49(09): 80-86.
[3]	程爱平, 董福松, 戴顺意, 舒鹏飞, 付子祥. 全尾砂胶结充填体分层特性试验研究[J]. 金属矿山, 2020, 49(08): 13-19.
[4]	于恩毅, 黄旭东, 王珍岐, 黄晢航, 龚甲桂 . 废石掺量对胶结充填体强度及变形破坏的影响[J]. 金属矿山, 2020, 49(08): 44-48.
[5]	吴振坤, 金爱兵, 陈帅军 . 胶结充填体动力试验及其爆破响应模拟研究[J]. 金属矿山, 2020, 49(07): 25-32.
[6]	赵礼兵, 王帅, 梁艳涛, 李国峰, 王鹏. 焙烧铁尾矿制备透水砖试验研究[J]. 金属矿山, 2020, 49(07): 216-220.
[7]	赵奎, 卓毓龙, 曾鹏, 王万银. 下向分层胶结充填开采中的协同性[J]. 金属矿山, 2020, 50(05): 19-25.
[8]	郭斌, 梁峰, 吴凡, 涂光富, 高谦. 高官营铁矿高强度新型胶凝材料研究[J]. 金属矿山, 2019, 48(11): 8-13.
[9]	张云鹏, 冯志楼, 杨曦, 甘德清, 陈超, 杨志彬. 一维动静组合加载下充填体动力学性质试验研究[J]. 金属矿山, 2019, 48(09): 52-58.
[10]	程爱平, 张玉山, 董福松, 戴顺意. 考虑空隙非线性变形的胶结充填体损伤软化本构模型研究[J]. 金属矿山, 2019, 48(08): 13-21.
[11]	梁峰, 高谦, 丛革臣, 杨寿军. 思山岭铁矿超细全尾砂固结粉充填胶凝材料研究[J]. 金属矿山, 2019, 48(08): 198-200.
[12]	程爱平, 董福松, 张玉山, 王平, 戴顺意. 胶结充填体波速-密度双参数强度预测模型研究[J]. 金属矿山, 2019, 48(07): 26-31.
[13]	王一杰, 李克庆, 倪文, 张思奇, 李佳. 矿渣基胶凝材料固化垃圾焚烧飞灰中重金属的研究[J]. 金属矿山, 2019, 48(07): 194-198.
[14]	陈鑫政, 郭利杰, 史采星, 许文远, 李文臣. 高硫尾砂充填体强度变化规律实验研究[J]. 金属矿山, 2019, 48(04): 11-14.
[15]	陈永亮, 武诗怡, 齐辰晖, 肖华平, 谢一冰, 王梦婵. 铁尾矿—偏高岭土基地聚物配方优化及机理[J]. 金属矿山, 2019, 48(04): 199-204.