屈曲型岩爆的发生机制及其时效性研究

• 作者: 刘科伟 周子龙 李夕兵 翁磊
• 来源期刊: 采矿与安全工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 屈曲型岩爆 应力分异 层裂板结构 延迟效应 弯曲蠕变
• 年，卷（期）: 2016,（1）
• 页码范围: 172-178
• 页数: 7页
• 分类号: TU45
• 字数: 5870字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13545/j.cnki.jmse.2016.01.027

摘要

为分析深部巷道围岩层裂薄板结构的形成机制和屈曲型岩爆发生的力学机理，采用数值模拟方法对深部巷道开挖过程中围岩主应力的分异演化规律进行了研究。基于三参量黏弹性本构关系，以屈曲型岩爆的层裂薄板结构为力学模型，推导出了二向受力下屈曲型岩爆的压屈时效方程，探讨了不同应力状态下屈曲型岩爆的时效特征。结果表明：在以垂直应力为主导的巷道在掘进过程中，巷道顶部和底部的主应力水平在逐步减小，岩体能量逐步释放；而巷道两侧边墙的主应力出现严重的分异现象，切向应力变大而轴向应力减小，岩体能量向两侧转移并大量积聚。以水平应力为主的巷道在掘进过程中，围岩应力状态的演化过程及能量积聚特征与此相反。围岩层裂薄板结构形成后，在切向应力和轴向应力的二向应力作用下发生蠕变弯曲变形，经过一段时间，当变形达到某一限值时，层裂薄板结构就会发生屈曲失稳破坏并释放岩体内积聚的弹性变形能，产生延迟岩爆现象。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李夕兵	中南大学资源与安全工程学院	486	10936	53.0	77.0
2	刘科伟	中南大学资源与安全工程学院	11	112	7.0	10.0
3	周子龙	中南大学资源与安全工程学院	53	1083	17.0	32.0
4	翁磊	中南大学资源与安全工程学院	6	50	4.0	6.0