现代矿业 ›› 2026, Vol. 42 ›› Issue (04): 139-144.
LIU Guoqiang
摘要: 为解决矿山尾砂堆存引发的环境风险与采空区失稳双重难题,针对灰砂比调控对充 填体动态力学性能及工程适用性的关键影响问题,采用分离式霍普金森压杆(SHPB)动态冲击试 验系统,对比分析1∶4、1∶6、1∶8 灰砂比充填体在高应变率载荷下的强度演化规律与能量耗散机 制。研究结果表明:相同应变率下,灰砂比增大使动态抗压强度提升13 .5%~107 .4%,冲击损伤程度 降低;冲击破坏形态分析表明,高灰砂比(1∶4)试件呈现脆性压碎破坏,而低灰砂比(1∶8)试件表现 为轴向劈裂-剪切复合破坏。能量耗散机制研究发现,相同入射能条件下,1∶8 灰砂比试件能量吸收 率较1∶4 提高43 .75%,验证了高灰砂比充填体通过塑性变形耗散冲击能量的韧性特征。工程应用表 明,通过采空区协同治理,可减少85%尾矿库堆积量,充填体28d 后的强度可达2 .1 MPa。研究证实, 灰砂比1∶6 和1∶8 既可满足动态承载要求,又能实现能量耗散平衡,为构建无尾矿库开采模式提供 理论支撑。