第４３卷第１期２０２３年１月西安科技大学学报ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＸＩ’ＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＶｏｌ．４３Ｎｏ.１Ｊａｎ．２０２３赵兵朝，翟迪，陈攀，等．矸石胶结充填体损伤演化规律及裂纹扩展特征［Ｊ］．西安科技大学学报，２０２３，４３（１）：１８－２７．ＺＨＡＯＢｉｎｇｃｈａｏ，ＺＨＡＩＤｉ，ＣＨＥＮＰａｎ，ｅｔａｌ．Ｄａｍａｇｅｅｖｏｌｕｔｉｏｎｌａｗａｎｄｃｒａｃｋｅｘｐａｎｓｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｇａｎｇｕｅｃｅｍｅｎｔｅｄｐａｓｔｅｂａｃｋｆｉｌｌ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＸｉ’ａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０２３，４３（１）：１８－２７．收稿日期：２０２２－０９－１４基金项目：国家自然科学基金项目（５１８７４２３０，５２０７４２０８）通信作者：赵兵朝，男，山西晋城人，教授，博士生导师，Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｚｈａｏｂｃ９１３＠１６３．ｃｏｍ矸石胶结充填体损伤演化规律及裂纹扩展特征赵兵朝１，２，翟迪１，陈攀１，韦启蒙１，王瑞峰１（１．西安科技大学能源学院，陕西西安７１００５４；２．西安科技大学西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室，陕西西安７１００５４）摘要：为研究巷柱式残采区不同承载能力煤柱旁矸石胶结充填体（ＧＣＰＢ）在单一荷载作用下的损伤演化规律，通过监测单轴压缩（ＵＣＳ）过程中声发射响应特征、充填体前后超声波波速变化及采用扫描电镜（ＳＥＭ）观测试样加载后的损伤裂纹断口微观形貌，研究了损伤裂纹由微观到宏观的能量演化规律及裂纹扩展机制。结果表明：胶结充填体强度随ＰＣ掺量的增大而增大，完整试样的波速均大于破坏后的波速；压密阶段的声发射事件率可作为判定充填体密实胶结的依据，建立了基于声发射事件数的损伤变量Ｄ和基于事件点的空间单键群架构，损伤变量Ｄ和单键群架构子集尺度Ω呈现明显的负相关；通过对比分析，主裂纹损伤阈值能量随ＰＣ掺量的增大而增大，分别为３５，５０，６０，１５０ｍｓ·ｍＶ，ＧＣＰＢ试件由脆性破坏向延性破坏转变；ＧＣＰＢ裂纹演化主要由３种不同的裂纹形核引起。以上可为充填体在矿井充填设计中提供依据。关键词：矸石胶结充填体；单轴压缩；声发射；损伤变量；单键群方法中图分类号：ＴＤ８２３文献标志码：Ａ文章编号：１６７２－９３１５（２０２３）０１－００１８－１０ＤＯＩ：...
