韩 亮，刘健修

(中国爆破行业协会，北京 100070)

充填采矿法在控制地压、提高回采率以及环境保护方面具有显著的优势，在国内外各大地下矿山的应用日益增加[1-2]。在地下开采中，充填体是维护采场安全，控制围岩移动的关键部分，其处于复杂的应力环境中[3-4]，不仅承受静态荷载，还会受到爆破开挖、地震等造成的冲击荷载(应变率高于10 s-1)。霍普金森压杆(SHPB)是研究材料在高应变率(10～103s-1)下动力学特性的常用设备[5-6]。

自SHPB装置引入岩石动力学特性测试后，国内外学者在岩石动力学领域取得了丰富的成果。CHOCRON S等[7]研究发现大部分岩石的动态抗压强度具有明显的应变率效应，但动态弹性模量，峰值应变等与应变率的关系尚无结论。Frew D J等[8]提出放置薄铜片可以获得近似正弦波，能够确保在冲击过程的持续加载时间内具有恒定的应变速率，随着应变率的增加，石灰岩的抗压强度逐渐增加。许金余等[9]研究了高温后大理岩的冲击力学特性，发现峰值应力、峰值应变均有显著的应变率强化效应，但800 ℃之后，这种强化效应逐渐减弱。刘石等[10]运用分形几何理论对冲击破碎后岩样的破碎块度进行了分析，定量描述了动态抗压强度、能耗密度与分形维数的关系。李夕兵等[11-12]通过混凝土的多次冲击试验得出损伤度与入射能呈指数关系，峰值损伤与龄期呈对数关系降低。龄期7 d以前，混凝土抗冲击荷载能力较差。

相对于岩石、混凝土等强度较大材料的动力学特性研究取得的丰富成果，关于胶结充填体的研究主要集中于静力学，M Fall等[13]从胶凝材料、温度、养护龄期等多种角度探讨了胶结充填体强度的影响因素。……