增量荷载作用下深部煤巷冲击破坏规律模拟试验研究
2021-07-15孔令海
煤炭学报 2021年6期
孔 令 海
(1.煤炭科学技术研究院有限公司 安全分院,北京 100013; 2.煤炭科学研究总院 煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室,北京 100013)
深部巷道围岩所处应力状态与变形破坏的复杂特性,近年来一直是岩石力学领域研究的热点。在高地应力作用下,深部巷道受开采空间引起的强烈支承压力作用,巷道围岩集中应力达数倍于原岩应力,造成深部岩体不同于浅部的变形破坏特征,如高地压、大变形、难支护、塑性大范围破坏、蠕变破坏等,在围岩破坏规律、变形破坏机制、围岩加固机制、弱结构灾变、顶帮锚固控制、围岩结构等理论技术方面取得了丰富成果[1]。
在深部巷道围岩冲击破坏方面,文献[2]研究了深部巷道围岩冲击机制,文献[3]研究了深部巷道防冲支护机理,文献[4-5]从工程范畴研究了深部巷道冲击机理,文献[6]研究了深部巷道围岩蝶型破坏冲击失稳机制,文献[7]研究了深部煤巷顶帮围岩结构冲击破坏发生机制,文献[8-12]对深部岩体工程响应特征和深部巷道围岩分区破裂化机理进行了研究。
相似模拟试验因其材料成本低、载荷施加简单、模拟工程活动方便、可重复、可重现岩体破坏过程等优点,是深部巷道围岩稳定性研究的一种重要物理模拟实验方法。文献[13-15]研究了霍普金森杆试动静载下岩石和煤的冲击破坏特征;文献[16]研究了带孔石膏模型动静载作用下的冲击地压过程和圆形巷道孔口围岩应力;文献[17]通过相似材料模拟试验……
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