深部巷道围岩板裂破坏特征:直墙拱形与岩性差异研究新发现

近日,国内岩石力学与工程领域的科研团队在深部直墙拱形巷道围岩板裂破坏特征研究方面取得了新进展。为了深入探索这一复杂地质现象,科研团队利用先进的TRW-3000岩石真三轴电液伺服诱变试验机,对含直墙拱形贯穿巷道的立方体花岗岩试样进行了三向不等压加载试验,并借助微型摄像机对围岩破坏情况进行了实时监控。

深部巷道围岩板裂破坏特征:直墙拱形与岩性差异研究新发现

在试验中,科研团队发现花岗岩直墙拱形巷道围岩在加载过程中逐渐产生了平行于直墙的板裂化结构,这一破坏特征呈现出明显的拉伸破坏性质。随着板裂破坏沿巷道两侧围岩逐渐向深部发展,最终在围岩两侧距拱底约(0.20~0.25)h(h为直墙拱形巷道的高度)处形成了对称的V型槽。这一发现为理解深部直墙拱形巷道围岩的破坏机制提供了新的视角。

此外,科研团队还对比了相同应力条件下花岗岩圆形巷道与直墙拱形巷道围岩的破坏特征。结果显示,直墙拱形巷道围岩的初始破坏应力较高,主要表现为静态破坏,产生的岩片较大且呈细长条状,具有明显的层裂现象;而圆形巷道围岩的破坏则较为剧烈,属于动态破坏,产生的岩片相对较小。尽管两种断面产生的岩片均表现出中间厚两边薄的特征,但破坏模式和岩片形态的差异揭示了不同巷道形状对围岩稳定性的影响。

为了更全面地了解不同岩性直墙拱形巷道围岩的破坏特征科研团队还对比了花岗岩、红砂岩和千枚岩的破坏情况。结果显示,花岗岩的破坏较为剧烈,而红砂岩的破坏相对较弱。对于千枚岩直墙拱形巷道,随着层理角度的增加,围岩的破坏模式发生了显著变化,从平行于层理面的拉伸破坏转变为平行于层理面的剪切滑移破坏,再到穿越层理面的剪切破坏,最后转化为穿越层理面的拉伸破坏。这一发现为理解层理角度对围岩破坏模式的影响提供了重要依据。

此次研究成果不仅深化了我们对深部直墙拱形巷道围岩板裂破坏特征的认识,还为巷道支护设计和稳定性控制提供了新的理论依据和技术支持。未来,科研团队将继续深化这一领域的研究,为推动我国深部资源开采技术的发展做出更大的贡献。

此次试验的成功不仅展示了我国岩石力学与工程领域科研人员的专业素养和创新精神,也标志着我国在深部巷道围岩破坏特征研究方面取得了重要突破。我们期待未来能够有更多的科研成果涌现,为我国的深部资源开采事业注入新的活力和动力。

关键词:直墙拱形巷道 科研团队 层理面 花岗岩 板裂破坏 破坏特征

特别声明:

本文转载仅仅是出于传播信息的需要,并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性;如其他媒体、网站或个人从本网站转载使用,须保留本网站注明的“来源”,并自负版权等法律责任;作者如果不希望被转载或者联系转载稿费等事宜,请与我们接洽。

更多精彩内容,关注“传煤”微信公众号,或点击“期刊群”免费获取科研论文

 
用微信扫描左侧二维码,关注“传煤”公众号,第一时间获取煤炭行业新鲜资讯,享全方位煤炭科技知识信息服务。
煤科热搜
版本:Bate 1.2

24小时内最火

  • 1太行钢铁选煤厂工艺设计特点分析
  • 2采动地表移动变形与建筑物损坏程度评价的再认识
  • 3关于三个常用冻结壁厚度计算公式在我国的应用发展研究
  • 4祁东矿煤与瓦斯突出动力成因分析
  • 5全球碳管理发展态势与技术前沿进展
  • 6深部开采卸压瓦斯精准抽采体系构建及实践
  • 7“双碳”背景下细颗粒物和臭氧污染研究进展
  • 8煤矿开采覆岩拱壳结构演化及其控制研究进展
  • 9沁新选煤厂特色浮选工艺流程的研究与应用
  • 10Energy evolution and water immersion-induced weakening in sandstone roof of coal mines

24小时内最火

  • 1中国煤科《追光》
  • 2煤炭科普新知 | 3D动画还原锚杆支护系统
  • 3【微电影】煤海逐梦
  • 4煤科总院出版传媒集团赴山东大学核科学与能源动力学院拜访交流
  • 5煤科总院出版传媒集团到中国矿业大学交流
  • 6肺癌免疫治疗疗效的智能预测:现状、挑战与未来方向
  • 7大缸径稀薄煤层气发动机喷氢稳燃调控研究
  • 8煤科总院出版传媒集团编辑部赴山东大学科技期刊社进行办刊经验交流会
  • 9稠环芳烃加氢饱和催化剂活性调控策略研究进展
  • 10热力耦合作用下深部煤层超临界CO2相态转变与渗透率演化规律

24小时内最火

  • 1高家堡煤矿
  • 2选煤厂
  • 3我国铅锌尾矿综合利用研究现状及其开发利用意义
  • 4露天煤矿总产量
  • 5无监督
  • 6冻结
  • 7冻结壁
  • 8冻结设计
  • 9柔模混凝土
  • 10郭晨

24小时内最火

  • 1中煤科工集团唐山研究院有限公司
  • 2中煤科工集团西安研究院有限公司
  • 3中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院
  • 4煤炭科学研究总院
  • 5矿山深井建设技术国家工程研究中心
  • 6西安科技大学 安全科学与工程学院
  • 7中国21世纪议程管理中心
  • 8中国矿业大学 安全工程学院
  • 9中国矿业大学(北京) 化学与环境工程学院; 郑州大学 河南资源与材料产业河南省协同创新中心
  • 10北京中煤煤炭洗选技术有限公司

来对平台产品吐槽CCAJ有关的所有问题您都可以咨询,全天在线,欢迎反馈