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岩爆及其判据和防治 被引量：298
1
作者 张镜剑 傅冰骏 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期2034-2042,共9页
岩爆研究可以追溯到18世纪上半叶。迄今为止,虽然诸多科研成果已经问世,但岩爆仍然是一个世界性难题。作为一般性的论述,首先提供一些背景材料,涉及到国内外一些工程实例、研究方法等。然后,叙述国际范围内常用的一些岩爆判据和岩爆分... 岩爆研究可以追溯到18世纪上半叶。迄今为止,虽然诸多科研成果已经问世,但岩爆仍然是一个世界性难题。作为一般性的论述,首先提供一些背景材料,涉及到国内外一些工程实例、研究方法等。然后,叙述国际范围内常用的一些岩爆判据和岩爆分级方法;论述岩爆的预测和预报;对岩爆防治,包括应力解除钻孔、注水湿化和锚固等方法进行综述。最后,对锦屏二级水电站辅助洞发生的岩爆实例进行重点介绍,并在综合已有资料的基础上对岩爆判据、分级及防治等提出意见和建议。 展开更多
关键词 爆炸力学 岩爆判据 岩爆分级 岩爆防治
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基于弹性应变能岩爆倾向性评价方法研究 被引量：31
2
作者 郭建强 赵青 +1 位作者 王军保 张建 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期1886-1893,共8页
岩爆是深部矿产资源开采与地下工程建设中必须解决的关键科学问题之一。以岩石强度与整体破坏准则为基础,从弹性应变能是岩爆发生的内在动力出发,建立岩爆烈度分级预测模型。研究表明:该模型考虑了原岩应力(地应力)、岩体完整性、岩石... 岩爆是深部矿产资源开采与地下工程建设中必须解决的关键科学问题之一。以岩石强度与整体破坏准则为基础,从弹性应变能是岩爆发生的内在动力出发,建立岩爆烈度分级预测模型。研究表明:该模型考虑了原岩应力(地应力)、岩体完整性、岩石抗拉强度及泊松比对岩爆影响,反映了岩爆发生的力学要求、脆性要求、完整性要求及储能要求;揭示了岩爆既可沿洞室中心呈轴对称分布,且洞室不同部位的岩爆烈度会出现明显不同。针对无、弱、中等及高岩爆活动4个级别,提出3个分级界限值(3,10和110)。利用已有的岩爆经典模型与本文模型,对国内一些重大深部岩石工程岩爆情况进行预测,结果表明,基于弹性应变能岩爆分析模型与实际情况吻合得较好。因而,弹性应变能的岩爆分析模型,对岩爆预测具有重要的意义。 展开更多
关键词 岩石力学 弹性应变能 岩爆判据 岩爆分级
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强度准则与岩爆判据统一的研究 被引量：14
3
作者 郭建强 刘新荣 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第A01期3340-3352,共13页
可释放应变能释放是材料屈服破坏及岩爆发生的内在机制,基于此,研究强度准则与岩爆判据采用统一表达式的可能性。首先,将可释放应变能(U^r)看作由弹性应变能(U^(re))与未知可释放应变能(U^(rx))两部分构成,提出U^(re)由与J_2有关的偏量... 可释放应变能释放是材料屈服破坏及岩爆发生的内在机制,基于此,研究强度准则与岩爆判据采用统一表达式的可能性。首先,将可释放应变能(U^r)看作由弹性应变能(U^(re))与未知可释放应变能(U^(rx))两部分构成,提出U^(re)由与J_2有关的偏量弹性应变能(U^(reJ_2))及与I_2有关的张量弹性应变能(U^(reI_2))两部分组成,并分析了U^(rx),U^(reJ_2),U^(reI_2)对屈服破坏及岩爆的影响;其次,探讨了U^(re)与J_2,I_2及泊松比u的内在关系,提出一个能表示U^(re)的新应力不变量;最后,从能量转化的角度,分析了现有强度准则与岩爆判据存在的不足之处,并以现有强度准则为基础,建立了将强度准则与岩爆判据统一表示的广义强度准则。对真三轴试验数据及岩爆实例的计算,表明广义强度准则计算结果与实际情况吻合得较好,并分析了产生上述结果的内在机制。 展开更多
关键词 岩石力学 强度准则 岩爆判据 广义强度准则 可释放应变能 应力张量第二不变量
原文传递
恒阻吸能锚固岩体动力特性及控制机制
4
作者 王琦 吴文瑞 +2 位作者 何满潮 魏华勇 王业泰 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期3009-3019,共11页
深部围岩动力灾害发生的本质在于围岩积聚能量的突然释放,通过锚固支护实现能量的有效吸收是围岩控制的常用手段,也是围岩动力灾害控制的关键。锚固岩体动力特性及控制机制研究是锚固支护合理设计的前提。基于此,研发了新型高强、高延... 深部围岩动力灾害发生的本质在于围岩积聚能量的突然释放,通过锚固支护实现能量的有效吸收是围岩控制的常用手段,也是围岩动力灾害控制的关键。锚固岩体动力特性及控制机制研究是锚固支护合理设计的前提。基于此,研发了新型高强、高延伸率、高吸能特性恒阻吸能支护材料,开展了恒阻吸能锚固岩体动力试验,分析了锚固岩体的动力学响应特征与能量演化规律。结果表明,与无锚岩体相比,恒阻吸能锚固岩体表面损伤率和体积损伤率分别降低了62.1%和93.1%,中粒、细粒和微粒岩爆碎屑质量减少均在90%以上,总能量、平均能量和最大能量分别降低了87.6%、82.9%、80.3%,岩爆峰值应力增加了54.2%,岩爆时间延后了140.2%。同时对恒阻吸能支护构件的强度、吸能能力、剪切偏移等特征进行了分析,恒阻吸能材料的强度、形变和吸能安全储备率分别为38.8%、94.0%、97.9%,安全性好。试件上端和下端支护构件的上下总偏移量分别为0.886、0.403 mm,岩爆锚固控制应考虑围岩的剪切作用。基于岩爆能量计算模型,研究了岩爆峰值应力与能量释放的规律,明确了预应力锚固支护对岩爆的控制机制。恒阻吸能锚固使岩体岩爆的峰值应力从单轴抗压强度的1.6倍增加到2.5倍,加锚岩体岩爆所需能量是无锚岩体的2.3倍,预应力锚固支护有效降低了岩爆发生的风险。在上述研究基础上,从监测预警、控制方法、支护设计、效果评价等方面提出了岩爆防控的工程建议。 展开更多
关键词 恒阻吸能 锚固岩体 动力特性 岩爆准则 控制机制
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基于经验方法的铁矿深井围岩岩爆倾向性预测 被引量：3
5
作者 朱永生 李振 梁久正 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2020年第2期591-598,共8页
岩爆是深埋工程建设面临的关键技术难题,岩爆风险的准确预测与评估至关重要。深埋矿山岩爆风险主要取决于围岩应力水平和围岩强度之间的矛盾,岩体条件(岩性、岩石强度、岩体完整程度)是岩爆发生的物质基础,是否产生岩爆和岩爆风险程度... 岩爆是深埋工程建设面临的关键技术难题,岩爆风险的准确预测与评估至关重要。深埋矿山岩爆风险主要取决于围岩应力水平和围岩强度之间的矛盾,岩体条件(岩性、岩石强度、岩体完整程度)是岩爆发生的物质基础,是否产生岩爆和岩爆风险程度则主要取决于围岩应力水平和状态。某铁矿深井巷道群规模大、布置方案复杂,最大埋深达到接近2300 m,文中采用FLAC^3D软件平台编制了基于经验方法的通用性岩爆倾向性预测分析程序,评估了不同深度铁矿深井巷道群围岩的应力型破坏风险,并给出支护措施建议。研究所采用的分析技术和成果在国内具有一定首创性,特别适用于满足工程前期对地下洞室群围岩岩爆风险实现快速评估的现实需求。 展开更多
关键词 深埋巷道群 经验性岩爆判据 岩爆分级 FLAC^3D
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