分级围岩下充填滞后时间优化及数值分析
2021-12-25李志海刘建博付佳杰孙鸣阳
有色金属(矿山部分) 2021年6期
李志海,刘建博,闫 刚,王 灵,付佳杰,孙鸣阳
(1.招金矿业股份有限公司蚕庄金矿,山东 招远 265414;2.北京科技大学 土木与资源工程学院,北京 100083)
地下矿山开采过程中,及时对采空区进行充填,能有效提高矿体回采过程的安全性,在矿体开挖后,确定合理充填滞后时间,可以显著提高矿体开采效率。岩体的蠕变特性[1-2]是影响充填滞后时间确定的主要因素,自GRIGGS[3]对灰岩、砂岩和页岩等岩石进行蠕变试验以来,众多学者针对岩石蠕变特性进行了广泛研究,所采用的研究手段包括理论推导、室内试验以及数值模拟,并取得了丰硕的研究成果。
在理论推导方面,曹树刚等[4]参考西原正夫模型,结合弹性体与改进的黏滞模型,推导出能表征岩石三阶段的改进西原正夫模型。王来贵等[5-7]以改进的西原正夫模型为基础,利用岩石全过程应力-应变曲线与蠕变过程中参数的对应关系,建立参数非线性蠕变模型,更加准确地描述了岩石蠕变三阶段变形。马白虎[8]基于RLW-2000型微机伺服岩石三轴流变仪得到的泥岩流变实验数据,对其蠕变曲线特征进行分析,并结合岩石的力学特性,定义了一种能反映岩石加速蠕变破坏特征的非线性函数。鲜学福等[9]提出采用五元黏弹塑流变模型来描述煤体的蠕变特征,并考虑瓦斯的作用,得到了含瓦斯的煤蠕变状态方程,并以此预测出煤体蠕变失稳的时间。许龙星等[10]基于改进的西原正夫模型,给出了平面应力状态下巷道煤岩体蠕变失稳时间,从而确定了煤体开挖后最佳支护时间。……
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