李嘉豪,陈延可,文金萍,夏常宇

(江西工业工程职业技术学院 岩土工程应用技术研究中心,江西 萍乡 337000;江西工业工程职业技术学院 能源工程学院,江西 萍乡 337000)

深部围岩的受力由于受到地应力、温度、地下水渗透及岩石本身损伤等多种因素的影响,比浅部岩体的受力情况要复杂得多,因此,对深部围岩的力学分析和控制技术是近年来研究的热门领域.随着我国的采矿行业发展,越来越多的矿井进入深部开采阶段,随之引起了各种地质灾害,以江西省为例[1],据不完全统计,江西省采空区面积达267.52 km2,形成采空区塌陷面积199.46 km2.因此,如何评价采空区围岩的力学特性是解决空区围岩稳定性的核心问题.

耦合是指2个或2个以上的体系或2种运动形式间通过相互作用而彼此影响以至联合起来的现象.多场耦合作用存在于煤岩体成岩和改造的整个过程,随着煤矿开采深度的增加,地温也将随之增加,煤岩体将受到温度和压力的耦合作用,即热-力耦合作用.而空区内的围岩,受到采动的影响,已经处于损伤状态,不能用原来的岩石力学参数来描述已损伤岩石的力学特性,即呈现出损伤-力耦合的特性.同时,地下采空区多含有积水,水的渗流和渗透将会改变围岩的力学性能,此时的围岩也将受到流-力耦合作用.现实的工程实际中,围岩的力学特性往往受到多个物理场的叠加,如应力场、损伤场、温度场、渗流场、化学场等,而这些物理场之间有时……