文献类型：期刊文章

作　　者：董春亮[1] 赵光明[1,2] 李英明[1] 孟祥瑞[1] 卢小雨[3] 张立洋[4]

机构地区：[1]安徽理工大学煤矿安全高效开采省部共建教育重点实验室,安徽淮南232001 [2]安徽理工大学能源与安全学院,安徽淮南232001 [3]安徽理工大学理学院,安徽淮南232001 [4]兖煤菏泽能化有限公司赵楼煤矿,山东菏泽274000

出　　处：《采矿与安全工程学报》

基　　金：国家自然科学基金项目(51404011;51374013;51574006;51474006);高等学校博士学科点专项科研基金项目(20133415110006);霍英东教育基金项目(121050);安徽省科技攻关计划项目(160a0802107);安徽省自然科学基金项目(1308085ME74);高校优秀拔尖人才培育项目(gxbj ZD2016051);安徽高校科研平台创新团队建设项目;安徽省学术和技术带头人及后备人选学术科研活动资助项目

年　　份：2017

卷　　号：34

期　　号：3

起止页码：511-518

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2014、CSCD、CSCD2017_2018、EI(收录号：20172703876986)、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：针对深部高地应力条件下巷道开挖卸荷造成的围岩强烈扰动问题,基于弹性卸荷理论,运用留数定理和拉氏逆变换的延滞性给出动态开挖卸荷应力解析解。在此基础上,研究深部开挖卸荷下围岩力学特征和破坏机理,根据围岩力学特征建立动态卸荷的强度准则和拉压损伤模型。通过算例探讨初始地应力、开挖半径、卸荷时间和岩体动态强度对围岩卸荷破坏与稳定的影响。结果表明:深部开挖卸荷下围岩力学特征主要表现为最小主应力卸荷、最大主应力集中,而主应力差的瞬间增大,诱发开挖面内裂隙扩展、贯通,形成由强及弱连续分布的破坏区,构成二次支护前维系围岩稳定的支撑结构。深部动态开挖卸荷下,初始地应力和开挖半径越大、卸荷时间越短,围岩损伤越严重,破坏范围越广,对围岩的扰动越强烈;而岩体动黏聚力和动摩擦角越大,围岩的破坏范围越小,围岩越稳定。分析结果对深入研究高地应下巷道开挖的破坏机制具有重要意义。

关 键 词：深部巷道 开挖卸荷 留数定理 延滞性  力学特征 围岩破坏

分 类 号：TU45]