动载作用下深部巷道围岩破坏特性和破裂区演化规律
张建1
李震2
李学龙2
王永3
1.山东能源集团鲁西矿业有限公司,山东 菏泽 2747002.山东科技大学 能源与矿业工程学院,山东 青岛 2665903.山东能源集团鲁西矿业有限公司 李楼煤业有限公司,山东 菏泽 274000
摘要：随着煤矿开采深度的不断增加,因动力扰动产生的深部巷道工程灾害频发.为认清因动载作用引发的灾害作用机理,采用理论分析、数值模拟等研究方法,总结了深部巷道的动载特征,围绕应力波峰值和应力波延时 2 个影响围岩变形破坏的因素对深部巷道的围岩变形破坏特性进行了分析,并以朱集西煤矿工作面直接顶断裂引发冲击扰动为工程背景,对巷道的破裂区演化规律进行了模拟分析.结果表明:应力波峰值和应力波延时与围岩破坏的关系密切,随着冲击荷载峰值的增加,岩石试样的极限强度和峰值应变也会随之不断提高,但是极限强度的增速会逐渐放缓,岩石试样从下向上在内部逐渐形成"V"形剪切面,导致整体破坏;在荷载延时方面,随着荷载延时的增加,岩石的极限强度有增加的趋势,峰值应变影响较小,岩石试样的破坏呈现出从上向下的发育模式;随着应力波峰值的增大,巷道周边的拉伸破裂区范围和压剪破裂带范围不断增加;随着应力波延时的增加,拉伸破裂区范围逐渐减小,压剪破裂带范围逐渐增加.
关键词：动载作用冲击扰动应力波深部巷道围岩破坏动力灾害
分类号：TD322(矿山压力与支护)
资助基金：国家自然科学基金(52104204)山东省自然科学基金资助项目(ZR2021QE170)泰山学者工程资助项目(tsqnz20221140)
论文发表日期：2025-11-20
在线出版日期：2025-11-25（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：10( 100-109 )
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