铜业工程COPPERENGINEERINGTotal179No.12023总第179期2023年第1期引文格式引文格式：张泉,王磊,罗鼎,熊浩凯,刘俊伟,季金一.不同侧帮高度空区顶板破坏声发射特性研究[J].铜业工程,2023(1):86-90.不同侧帮高度空区顶板破坏声发射特性研究张泉，王磊，罗鼎，熊浩凯，刘俊伟，季金一（辽宁科技大学矿业工程学院，辽宁鞍山114051）摘要：当地下空区采用充填处理时，由于充填很难接顶，最终仍会破坏地下空区顶板并导致地表沉陷。通过配制空区的相似模拟材料和制作不同侧帮高度的空区试件，在单轴压力试验机上运用纵向均匀加载的方式对空区顶板进行破坏，同时基于声发射技术了解空区顶板变形破坏过程。研究表明：不同侧帮高度的空区顶板从加载到完全破坏都分别经历了微裂纹压密阶段、弹塑性压缩阶段、塑形变形阶段、完全破坏阶段和破坏后阶段；空区模型侧帮高度越低，空区顶板达到破坏所需的应力峰值越大，所对应的纵向位移量越大，空区顶板越不容易被破坏；空区顶板受纵向加载作用时，最易破坏的部位为中心部位。关键词：地下空区；相似模拟；充填率；声发射；破坏过程doi：10.3969/j.issn.1009-3842.2023.01.010中图分类号：TD325文献标识码：A文章编号：1009-3842（2023）01-0086-051引言充填开采是一种通过充填材料置换出矿产资源的绿色开采工艺，有助于减少地表移动、保护地表建筑物和矿区生态环境［1-3］。由于充填很难接顶，易形成不同侧帮高度的空区，尤其是大型空区。此外，顶板暴露面积过大，易发生失稳、坍塌，甚至造成地表沉陷或更严重的情况。因此，在矿山资源开采中，研究不同侧帮高度空区顶板破坏规律是十分重要的，不仅能有效减少灾害发生率，还能最大限度地节约充填成本。相似材料模拟实验常被用于研究充填开采过程中围岩变形破坏、应力分布及地表移动情况分析。如戴兵等［4］从不同倾角与裂纹数量的角度研究了岩石的强度及裂纹扩展规律；余学义等［5］从不同分层、不同采高、不同采煤方法的角度研究了下覆岩导水裂隙带高度发育规律和覆岩移动破坏规律；何详等［6］根据不同推进速度情况下的相似模拟验证了基于覆岩损伤度设计高强度开采参数的合理性；张贵银等［7］通过对其他采区实测数据进行回归分析，得出岩移参数计算公式以适应本采区矿柱二次条带开采。虽然相似材料模拟实验具有投入少、便于实施的优点，但很难重现最真实应力环境的采空区，且研究角度较为单一。声发射作为一种无损检测手段，被广泛应用于岩石变形破坏研究领域。从...
