• 论文
主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
爆破扰动高应力巷道围岩力学响应特征研究
  • 69
  • 作者

    常聚才齐潮殷志强史文豹吴博文王拓高翔

  • 单位

    安徽理工大学煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室安徽理工大学矿业工程学院安徽理工大学安徽省煤矿安全采掘装备制造业创新中心

  • 摘要
    为了研究深井厚硬顶板采场巷道围岩在高静载和强动载耦合作用下的力学响应,基于相似模拟试验分析原岩应力、采动应力及爆破扰动三阶段的巷道围岩应力场与位移场,结合光纤环向应变场研究巷道围岩破坏特征,探索爆破扰动应力波在不同煤岩体中的传播规律及巷道动力响应机制。研究结果表明:巷道开挖后顶底板卸压明显,两帮产生应力集中区,采动应力阶段应力集中区范围增加50%,爆破后顶板围岩沿垮落角大范围卸压,应力沿巷道左肩窝逆时针逐渐增大;浅部巷道围岩呈现向自由面膨胀-变形,受巷道肩窝处剪切滑移错动影响,锚杆、锚索支护场产生相反的位移量,应力波扰动后,巷道左帮产生拉伸裂纹并与锚杆支护场连成宏观裂纹,裂纹发育高度大于锚杆支护场高度;巷道围岩顶底板呈现明显的张拉破坏特征,左右肩角呈现张拉及剪切复合破坏形式;应力波由小阻抗介质进入大阻抗介质的衰减速度最快,在同种介质中衰减速度次之,由大阻抗介质进入小阻抗介质中应力波峰值反而增大,应力波峰值强度衰减后仍大于巷道顶板极限抗拉强度,导致巷道围岩大变形失稳并产生一定程度的动力响应。基于应力波连续穿过层状岩体理论模型,结合动静载叠加理论,可优化爆破参数从而实现减冲抗冲主被动联合支护。
  • 关键词

    高静载强动载巷道围岩破坏特征应力波传播规律

  • 文章目录
    引言
    1 相似模型制作与试验方案
    1.1工程地质概况
    1.2 相似材料及参数确定
    1.3 巷道及支护系统制作
    1.4 试验方案
    2巷道围岩应力场及位移场演化规律
    2.1 巷道围岩应力场演化规律
    2.3 巷道围岩破坏特征
    3 应力波传播规律及巷道动力响应机制
    4讨论
    5结论
相关问题

主办单位:煤炭科学研究总院有限公司 中国煤炭学会学术期刊工作委员会

©版权所有2015 煤炭科学研究总院有限公司 地址:北京市朝阳区和平里青年沟东路煤炭大厦 邮编:100013
京ICP备05086979号-16  技术支持:云智互联