充-岩界面耦合体爆破动力响应机理*

胡建华，张 涛，丁啸天，温观平，文增生，郭萌萌

（1. 中南大学资源与安全工程学院，湖南 长沙 410000；2.山东华联矿业股份有限公司，山东 淄博255000）

充填采矿法能最大限度地回收矿产资源，保护地下、地表环境，被广泛运用于地下矿产资源开采[1-4]。充填体强度一般为0～10 MPa[5-6]，与相邻间柱或顶底板矿岩耦合形成特殊的结构体，主要起到控制地压、防止地表沉降等作用。爆炸应力波经过这些结构体时，将在界面处发生多重透、反射现象，加剧界面处的破坏，为二步骤开采的采场带来安全隐患[7-8]。

对不同介质间应力波传播规律及损伤情况的研究较多，李夕兵等[9]给出了一种求解应力波在层状矿岩结构中传播效应的算法—等效波阻法，该方法可以用来计算不同波形瞬态应力波通过各种夹层后的透射波形式和能量传递效果[10]。应力波在节理、断层和层面等不连续面岩体中传播，主要有两种不同的理论研究方法：位移不连续法[11-12]和等效介质法[13-14]。Li 等[15]提出了平行节理岩体的等效黏弹性介质模型，该模型能用来有效地分析具有平行节理的不连续介质中纵波的传播规律。Ma 等[16]进一步发展了等效黏弹性介质方法，并对等效黏弹性介质法的参数进行了解析求解。杨立云等[17]采用超高速图像试验系统分析了爆炸应力波在含节理结构试件中的传播，结果发现应力波遇到层理后会发生反射和折射现象，导致入射波和反射波叠加形成较强的应力集中区，并沿着层理向两端扩展。……