正交各向异性板裂屈曲岩爆机制与控制对策研究

• 作者: 冯帆 李地元 李夕兵 王少锋
• 来源期刊: 岩土工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 正交各向异性 板裂屈曲岩爆 层状岩体 充填体围压 弹性力学
• 年，卷（期）: 2017,（7）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 1302-1311
• 页数: 10页
• 分类号: TU45
• 语种: 中文
• DOI: 10.11779/CJGE201707017

摘要

高应力硬岩板裂化破坏现象普遍存在于工程地质和采矿工程现场,而以此诱发的板裂屈曲岩爆也给深部资源的安全高效开采带来了严峻挑战.为了分析深部高应力硬岩板裂屈曲岩爆的力学机理与控制对策,对板裂化岩体建立了正交各向异性薄板力学模型,推导出双向受力条件下板裂屈曲岩爆临界荷载值;在解出弯曲形变势能的基础之上,依据能量法求得了薄板压曲状态下的挠度值.提出采用充填法的控制对策以防治板裂屈曲岩爆的发生,并推导出充填体所需的围压值.研究结果表明:①针对竖向层状岩体中发生的板裂屈曲岩爆现象,应对板裂化岩体建立正交各向异性薄板力学模型进行相关力学机理的研究;②轴向应力的增加不仅促进了板裂化破坏的形成,还加剧了板裂屈曲岩爆发生的可能性;③在一定范围内,板裂体在压曲作用下的水平挠度值随板厚的减小而增大,且当长高比为4 E2 E1时,有最大挠度值;④在对采空区进行充填时,较小的充填体围压值便可以有效抑制板裂屈曲岩爆的发生.

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	李地元	中南大学资源与安全工程学院	54	1085	17.0	32.0
3	王少锋	中南大学资源与安全工程学院	7	75	3.0	7.0
4	冯帆	中南大学资源与安全工程学院	5	10	2.0	3.0