以控制深部坚硬顶板为切入点,通过地质普查、膨胀剂参数试验、RFPA计算等方法,利用声发射(AE)、微震实时动态监测等手段,开展双孔膨胀致裂坚硬岩体裂隙扩展演化的试验研究。研究表明:水灰比为1∶3的膨胀剂产生的膨胀力远大于岩石的抗拉强度;双孔膨胀致裂的岩块沿双孔连线的水平位置断裂,产生的微震事件多集中在岩体中心位置;膨胀压力达到7.8 MPa时岩体开始破裂,钻孔附近出现的无应力区扩大且向中心靠拢,随裂隙贯通形成空腔;致裂至第9 h的事件数及能量级最大;随隙贯通,声发射信号在钻孔内部形成叠加,呈现"两端小中间大"的"一"字长条结构。

1 工程背景

    1.1 矿井概况及生产条件

    1.2 隅角顶板致裂现状

2 致裂材料性能

    2.1 致裂材料参数

    2.2 静态破碎剂特性

3 致裂坚硬岩体的“声-波”特征

    3.1 物理模拟试验搭建

    3.2 致裂岩体微震分布特征

    3.3 致裂岩体声发射分布特征

4 致裂岩体的应力及声发射特征

    4.1 RFPA模型搭建

    4.2 裂隙发育特征

    4.3 裂隙发育过程中应力分布特征

        4.3.1 监测线Ⅰ应力曲线特征

        4.3.2 监测线Ⅱ应力曲线特征

    4.4 声发射动态分布特征

5 结论