深部巷道含裂隙围岩破坏特征研究-矿业研究与开发

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深部巷道含裂隙围岩破坏特征研究

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研究背景与问题

在煤矿及隧道等深部巷道工程中，围岩通常含有非贯穿裂隙，并且处于真三轴高地应力环境。由于巷道开挖形成的单面临空边界条件，围岩的稳定性受到显著影响，这直接关系到巷道的安全与长期稳定性。目前，对于深部巷道含裂隙围岩的破坏特征及演化规律的研究仍不充分，缺乏有效的评估和预测方法，因此，深入研究此类围岩的破坏机理和声发射演化特征具有重要意义。

研究方法

本研究通过进行真三轴单面临空加载试验，对深部巷道含裂隙围岩的破坏特征进行了系统探究。试验设计了不同倾角（0°、45°、90°）和不同裂隙尺寸（50 mm、65 mm）的样品，以模拟实际的工程条件。试验过程中，对样品的应力-应变关系、声发射特征以及破坏形态进行了详细记录和分析。

核心结果

试验结果表明，含裂隙围岩在真三轴单面临空条件下表现出复杂破坏特征。随着裂隙倾角和裂隙尺寸的变化，围岩的应力分布和破坏模式均有所差异。特别是在不同裂隙倾角下，声发射特征呈现出显著的区别，声发射能量释放的时间、频率和分布规律均受到裂隙倾角的影响。此外，围岩的破坏机理与裂隙尺寸和倾角密切相关，不同裂隙参数的样品展现出不同的应力路径和破坏模式。

结论与意义

本研究通过对深部巷道含裂隙围岩的真三轴单面临空加载试验，揭示了其破坏机理及声发射演化特征。研究结果表明，裂隙倾角和尺寸对围岩的应力分布和破坏模式具有重要影响。这一结论对于深部巷道围岩稳定性的评估和工程设计具有重要的指导意义。通过本次研究，可以为深部巷道围岩稳定性分析提供科学依据，有助于提高巷道工程的安全性和经济性，减少工程风险。同时，本研究结果也为裂隙岩体力学理论研究提供了新的实验数据和理论支撑。

文章来源：《矿业研究与开发》网址: http://www.kyyjykf.cn/qikandaodu/2026/1027/325.html