胶结充填体与矿柱相互作用双轴加载试验研究

侯晨¹，朱万成¹，张洪训¹，郭良银²，杜加法³，刘晓光²

1. 东北大学资源与土木工程学院2. 山东黄金矿业股份有限公司新城金矿3. 山东黄金集团充填工程实验室

摘 要：矿柱与充填体之间的相互作用是矿柱和充填体优化和安全设计的重要问题。通过双轴加载试验研究了侧向应力和采场充填率等因素对矿柱与充填体相互作用的影响。结果表明:充填体接顶时,充填体能充分发挥自身强度并直接参与顶板支撑,此时矿柱—充填体支承系统可以充分发挥承载力;充填体不接顶时,在一定侧向应力作用下矿柱—充填体支撑力提高主要是两者界面摩擦力的提高,而充填体横向约束效应对于矿柱强度提高效应不明显;较高的充填率意味着在矿柱—充填体界面处产生更大接触面积,在一定侧向应力作用下会在界面产生更大的摩擦力,进而产生更大的系统承载能力。试验结果与新城金矿测试结果的对比证实了该项研究对于新城金矿二步采场的稳定性分析具有一定的指导意义。

关键词：胶结充填体;相互作用;承载单元;矿柱;摩擦力;