钻孔卸压防治岩爆实验及破坏特征研究

作者:刘冬桥; 刘赫赫; 王炀; 孙杰; 何满潮; 彭栋; 兰义丰
来源:岩石力学与工程学报, 2023, 42(01): 100-114.
DOI:10.13722/j.cnki.jrme.2022.0123

摘要

应变岩爆是在巷道开挖过程中,由于开挖引起围岩应力重分布从而诱发岩爆的现象,对采矿和隧道施工中的人员及设备安全构成重大威胁。利用自主研发的应变岩爆实验系统,开展完整及含不同钻孔数量砂岩试样的应变岩爆实验,运用高速摄影采集岩爆全过程图像,采用声发射、数字散斑等监测手段采集相关数据,以此研究不同钻孔数量条件下砂岩应变岩爆的破坏特征,探讨了在本实验条件下钻孔数量对应变岩爆的影响。结果表明:随着钻孔数量的增加,岩爆剧烈程度降低;声发射累计计数和累计能量值均减少,声发射活动程度降低,表明岩体内微破裂减少;岩爆弹射碎屑的速度及动能下降,岩爆风险等级由强烈岩爆降低,弹射碎屑破碎程度降低;岩爆时刻岩样竖直向和水平最大位移增加,变形能力提高。通过实验证明钻孔卸压措施对岩爆灾害具有良好的防治效果。

  • 单位
    中国地质科学院地质力学研究所; 中国矿业大学(北京); 深部岩土力学与地下工程国家重点实验室; 建筑工程学院

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