洪 伟 孙光华 梁世波

（1.华北理工大学矿业工程学院，河北唐山063200；2.北京科技大学土木与资源工程学院，北京100083；3.河北省矿业开发与安全技术重点实验室，河北唐山063200；4.华北理工大学以升创新教育基地，河北唐山063200）

在“三下”开采过程中，为确保地表安全，一些地下矿山采用点柱式充填开采技术阻止地表产生沉降变形，以实现安全、经济、高效地回采。采用预留矿柱与胶结充填体共同作用方式支撑顶板围岩的过程，其本质是矿柱与充填体二者相互作用、协同承载的过程。

近年来，众多学者针对采空区预留矿柱的承载破坏机制开展了大量研究［1-3］，张传庆等［4］综合采用CT扫描、高速摄像、声发射及扫描电镜等手段，分析了隐晶质玄武岩的变形破坏特征、裂纹扩展及声发射演化规律，并探究了其细观破坏机制；薛凯喜等［5］借助FLAC3D有限差分软件研究了在无侧限、单面侧限、邻面侧限等条件下均质大理岩的单轴压缩特征，总结出侧限对岩石单轴压缩性能的影响规律。随着充填开采工艺的不断推广应用，充填体对采空区的支撑作用机理备受关注，众多学者对充填体力学特性做了大量研究［6-10］。汪杰等［11］利用损伤力学理论，考虑分层效应，开展了不同分层充填体力学特征试验，建立了充填体损伤演化本构模型；李利平等［12］开展了赋存环境下充填介质渗透特征试验研究，揭示了充填体稳定性和渗透性的变化规律。除此之外，学者们也尝试以矿柱—充填体系统为研究对象，对其承载机制进行研究［13-16］。……