以爆破荷載下不同水平充填的縱向采空區(qū)群動(dòng)力響應(yīng)為研究對(duì)象,考慮充填體與圍巖的摩擦阻力作用,按充填采空區(qū)群的層數(shù)不同分為3種工況建立動(dòng)力響應(yīng)模型,分析各層中圍巖、頂板和充填體的位移、速度響應(yīng)衰減規(guī)律。計(jì)算結(jié)果表明:在爆炸應(yīng)力波作用下,充填采空區(qū)群內(nèi)各部位的振動(dòng)具有一定滯后性;同一工況下,與位于同一層的圍巖和頂板相比,充填體的振動(dòng)頻率衰減最快;各工況下,速度和位移的初始響應(yīng)頻率和幅值相近,但層數(shù)越多的充填采空區(qū)群的動(dòng)力響應(yīng)衰減速率越快,恢復(fù)至平衡狀態(tài)所需時(shí)間也越短。將動(dòng)力模型計(jì)算結(jié)果與數(shù)值模擬結(jié)果和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,三者速度響應(yīng)的幅值、頻率接近,并具有相似的衰減規(guī)律,驗(yàn)證了動(dòng)力響應(yīng)模型的可靠性。 

【文章來源】：武漢科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2020,43(04)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：8 頁(yè)

【部分圖文】：

充填采空區(qū)群的結(jié)構(gòu)模型和動(dòng)力響應(yīng)模型

V3202礦體是礦山主要開采對(duì)象,該礦體賦存深度自+0 m到+485 m。目前主要開采+280 m中段(見圖2)礦體,下一步將開采+230 m中段礦體,中段高度為50 m。從圖2可以發(fā)現(xiàn),+280 m以上中段已形成縱向充填采空區(qū)群,+280 m中段采場(chǎng)爆破將對(duì)上部3個(gè)充填采空區(qū)的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。該充填采空區(qū)群的單元采空區(qū)跨度為30 m,高度為40 m,頂板厚度為10 m,圍巖厚度為10 m。礦巖和充填體的物理力學(xué)參數(shù)如表1所示。

如圖8所示,當(dāng)爆炸應(yīng)力波傳遞至第五層底板(第四層頂板)時(shí),第五層充填采空區(qū)各部分按照一定時(shí)間順序發(fā)生響應(yīng),第五層底板率先開始振動(dòng),隨后為充填體、圍巖;底板與充填體的速度時(shí)程曲線相似,最大振速約為0.058 m/s。綜上第一至第五層的速度時(shí)程分析可知:距離爆源越近,質(zhì)點(diǎn)速度響應(yīng)的振幅、頻率越大,自平衡時(shí)間越長(zhǎng);充填體的速度響應(yīng)頻率最小,圍巖的速度響應(yīng)頻率最大。

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