碎石粒径对切顶成巷碎石帮承载变形特性的影响

为研究切顶卸压自成巷碎石帮破碎岩石承载变形特性,研制了能够真实反映碎石帮破碎岩石承载状态的破碎岩石压缩模拟试验装置.以某矿区顶板泥岩作为试验对象,对粒径分别为10～30,30～60,60～80 mm的碎石岩样进行了梯形分级加载压缩试验.试验结果表明:碎石粒径越大,轴向总变形越小,承载抗变形能力越好;小粒径破碎岩石在轴向承压的过程中,阶段性轴向应变增量随着轴向压力的增加逐渐减小;大粒径破碎岩石(S-3)阶段性轴向应变增量呈现出"递减—持平—增大"的趋势,当轴向压力介于0.60～0.90 MPa时,出现了明显骨架承载效应,抗变形能力增强;同时,碎石粒径对碎石帮侧压力具有明显的影响,相同轴向压力作用下,碎石粒径越小,对碎石帮产生的侧压力越大,侧压力分布规律越明显.