动静组合加载条件岩爆特性及倾向性指标

发布时间：2018-11-28 13:00

【摘要】：基于岩爆灾害是静载与动载共同诱发的工程事实,从动静组合加载下岩石破坏过程中能量储存和释放特征出发,充分借鉴现有岩爆倾向性指标的合理之处,提出动静组合加载下的岩爆的倾向性指标。该指标能克服现有指标只考虑静载的局部性,更能反映出岩体岩爆破坏应力峰值后的能量释放特征。选取0轴压、抗压强度的20%,60%,70%和80%共5个典型轴压水平,进行不同冲击能量下的动静组合冲击实验。通过对试验结果的分析,考察动静组合加载下的岩爆特性及倾向性指标方法。研究结果表明,新指标能够较好反映岩石的岩爆倾向性。通过分析比较,进而提出动静组合加载下岩爆倾向性指标判据的初步建议。根据该建议指标可以反映出激励性岩爆的发生受静载和动载2种因素的综合作用。
[Abstract]:Based on the engineering fact that rock burst disaster is induced by static load and dynamic load, based on the characteristics of energy storage and release during rock failure under combined static and dynamic loading, the rationality of the existing rockburst tendency index is fully used for reference. The tendency index of rock burst under combined dynamic and static loading is presented. This index can overcome the fact that only static load is considered in the existing indexes, and can reflect the energy release characteristics of rock mass after the peak value of rock burst failure stress. In this paper, five typical axial compression levels, namely, 0 axial compression and 20% compressive strength, are selected to carry out the combined static and dynamic impact experiments with different impact energies at 70% and 80% of the typical axial compression levels. Through the analysis of the test results, the rock-burst characteristics and tendency index method under dynamic and dynamic combination loading are investigated. The results show that the new index can better reflect the rock burst tendency. Based on the analysis and comparison, a preliminary suggestion on the criterion of rockburst tendency under combined dynamic and static loading is put forward. According to the suggested index, the combined effect of static load and dynamic load on the occurrence of exciting rockburst can be reflected.
【作者单位】： 安徽理工大学深部煤矿采动响应与灾害防控安徽省重点实验室;中南大学资源与安全工程学院;中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51304007,51104068) 国家重点基础研究发展计划项目(2010CB732004) 中国博士后科学基金资助项目(2013M531495) 高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20123415120006) 安徽高校省级自然科学研究重点项目(KJ2013Z293)
【分类号】：TU45

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 何满潮,谢和平,彭苏萍,姜耀东;深部开采岩体力学研究[J];岩石力学与工程学报;2005年16期

2 李夕兵;周子龙;叶州元;马春德;赵伏军;左宇军;洪亮;;岩石动静组合加载力学特性研究[J];岩石力学与工程学报;2008年07期

3 何满潮;杨国兴;苗金丽;贾雪娜;江婷婷;;岩爆实验碎屑分类及其研究方法[J];岩石力学与工程学报;2009年08期

4 李夕兵;宫凤强;高科;尹土兵;;一维动静组合加载下岩石冲击破坏试验研究[J];岩石力学与工程学报;2010年02期

5 宫凤强;李夕兵;刘希灵;;一维动静组合加载下砂岩动力学特性的试验研究[J];岩石力学与工程学报;2010年10期

6 蔡朋;邬爱清;汪斌;邓宝华;;一种基于Ⅱ型全过程曲线的岩爆倾向性指标[J];岩石力学与工程学报;2010年S1期

7 唐礼忠,潘长良,王文星;用于分析岩爆倾向性的剩余能量指数[J];中南工业大学学报(自然科学版);2002年02期

8 刘立鹏;汪小刚;贾志欣;段庆伟;于洪治;刘斌;;锦屏二级水电站施工排水洞岩爆机理及特征分析[J];中南大学学报(自然科学版);2011年10期

9 金解放;李夕兵;王观石;殷志强;;循环冲击载荷作用下砂岩破坏模式及其机理[J];中南大学学报(自然科学版);2012年04期

10 殷志强;李夕兵;金解放;贺显群;杜坤;;围压卸载下高应力岩石动力扰动的破坏特性(英文)[J];Transactions of Nonferrous Metals Society of China;2012年01期

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 陈俊;程桦;王璨;;节理裂隙发育围岩对立井井壁受力的影响研究[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2012年03期

2 邱道宏;陈剑平;张秉鹤;肖云华;;深埋长大公路隧道岩爆预测及防治研究[J];地下空间与工程学报;2006年06期

3 张秉鹤;陈剑平;;某特长公路隧道相对浅埋洞段岩爆机理初探[J];地下空间与工程学报;2006年06期

4 赖小彬;徐小敏;张伯虎;卢萍;;某矿山巷道交岔口的三维有限元模拟分析[J];地下空间与工程学报;2007年04期

5 徐营;张子新;蒋金泉;;深井围岩破坏机理与稳定性分析[J];地下空间与工程学报;2007年S1期

6 王方汉;曹维勤;张文如;张伯虎;徐小敏;;南京栖霞山矿巷道围岩稳定性数值分析[J];地下空间与工程学报;2009年01期

7 高富强;高新峰;康红普;;动力扰动下深部巷道围岩力学响应FLAC分析[J];地下空间与工程学报;2009年04期

8 张明建;郜进海;王大顺;;“三软”煤巷围岩移动规律研究[J];地下空间与工程学报;2009年05期

9 张清照;沈明荣;张龙波;;结构面在卸载条件下的力学特性研究[J];地下空间与工程学报;2009年06期

10 李宏杰;;曲江矿运输大巷变形机制分析与支护对策研究[J];地下空间与工程学报;2010年05期

相关会议论文 前10条

1 潘一山;吕祥锋;李忠华;;煤矿冲击地压巷道吸能支护研究[A];塑性力学新进展——2011年全国塑性力学会议论文集[C];2011年

2 陈得信;曹思远;陈仲杰;;金川二矿区深部开采岩体力学分析[A];2010全国采矿科学技术高峰论坛论文集[C];2010年

3 高富强;杨军;张华;;不同载荷形式下石灰岩冲击特性的比较和讨论[A];第九届全国冲击动力学学术会议论文集（上册）[C];2009年

4 王泽东;许金余;吕晓聪;范建设;苏灏扬;;动静组合加载下岩石的吸能特性研究[A];第九届全国冲击动力学学术会议论文集（下册）[C];2009年

5 李夕兵;宫凤强;周子龙;尹土兵;洪亮;;岩石类材料SHPB实验中的几个关键问题[A];第六届全国爆炸力学实验技术学术会议论文集[C];2010年

6 何满潮;陶志刚;张斌;;罗山矿区滑坡灾害发生机理与监测预警技术研究[A];自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集（1）[C];2009年

7 单治钢;严鹏;;深部岩体开挖瞬态卸荷诱发岩爆机理初探[A];中国水力发电工程学会第四届地质及勘探专业委员会第一次学术交流会论文集[C];2008年

8 卫建军;;华亭煤矿高应力软岩巷道支护技术研究[A];西部矿山建设工程理论与实践[C];2009年

9 于峰;尹润生;毛增雪;李磊;;下沟矿厚煤层锚杆支护实践[A];安全高效矿井建设与开采技术——陕西省煤炭学会学术年会论文集(2010)[C];2010年

10 刘文宝;刘增平;陈绍杰;李博;;深井采空区宽条带煤柱受力状态研究[A];2009矿山灾害预防控制学术研讨会论文集[C];2009年

相关博士学位论文 前10条

1 赵同彬;深部岩石蠕变特性试验及锚固围岩变形机理研究[D];山东科技大学;2009年

2 李伟;深部巷道围岩稳定性安全控制原理与应用研究[D];山东科技大学;2010年

3 王猛;煤矿深部开采巷道围岩变形破坏特征试验研究及其控制技术[D];辽宁工程技术大学;2010年

4 杨艳国;寺河矿煤巷掘进工作面煤与瓦斯突出预警系统研究[D];辽宁工程技术大学;2010年

5 马春德;深部复合型破坏高应力软岩巷道支护技术研究[D];中南大学;2010年

6 宫凤强;动静组合加载下岩石力学特性和动态强度准则的试验研究[D];中南大学;2010年

7 邵太升;黄沙矿上保护层开采卸压释放作用研究[D];中国矿业大学（北京）;2011年

8 王炯;唐口煤矿深部岩巷恒阻大变形支护机理与应用研究[D];中国矿业大学（北京）;2011年

9 聂雯;层状砂岩岩爆特性实验研究[D];中国矿业大学（北京）;2011年

10 王春光;温度—压力耦合作用下深井煤样中吸附气体运移实验研究[D];中国矿业大学（北京）;2011年

相关硕士学位论文 前10条

1 陈勇;开滦矿区深部开采地表移动规律的研究[D];河南理工大学;2010年

2 王伟;基于矿井自动监测与组态软件的瓦斯管理系统开发研究[D];辽宁工程技术大学;2009年

3 王超明;木寨岭隧道软岩大变形控制技术研究[D];河南理工大学;2010年

4 梁苗;云驾岭深部松软破碎岩层大断面硐室锚注支护技术研究[D];河北工程大学;2010年

5 季惠龙;云南某铁矿采场结构参数优化研究[D];昆明理工大学;2010年

6 杨伟;高地应力巷道卸压爆破机理及参数研究[D];武汉理工大学;2011年

7 李刚;矿山开采引起的地应力变动过程及矿柱回收时可能发生的力学失稳模式的研究[D];兰州大学;2011年

8 邓环宇;悬空采场底板结构动力响应特性研究[D];中南大学;2010年

9 杨清波;深井矿山盘区隔离矿柱回采方案及数值模拟研究[D];中南大学;2011年

10 邹洋;岩石动静组合加载巴西盘劈裂试验研究[D];中南大学;2011年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 胡威东;杨家松;陈寿根;;锦屏辅助洞(西端)岩爆分析及其防治措施[J];地下空间与工程学报;2009年04期

2 王泽东;许金余;吕晓聪;范建设;苏灏扬;;动静组合加载下岩石的吸能特性研究[J];兵工学报;2010年S1期

3 乔兰,欧阳振华,来兴平,苗胜军;三山岛金矿采空区地应力测量及其结果分析[J];北京科技大学学报;2004年06期

4 张强,李夕兵,祝方才,陈寿如;炸药破碎能耗与块度分布关系式[J];爆破;1998年03期

5 东兆星,单仁亮;岩石在动载作用下破坏模式与强度特性研究[J];爆破器材;2000年01期

6 王林,于亚伦;三轴SHPB冲击作用下岩石破坏机理的研究[J];爆炸与冲击;1993年01期

7 李夕兵,古德生,赖海辉;冲击载荷下岩石动态应力-应变全图测试中的合理加载波形[J];爆炸与冲击;1993年02期

8 叶洲元;李夕兵;万国香;周子龙;尹土兵;洪亮;;受三维静载压缩岩石对冲击能的吸收效应[J];爆炸与冲击;2009年04期

9 徐林生;卸荷状态下岩爆岩石力学试验[J];重庆交通学院学报;2003年01期

10 左宇军;杨菊英;;动静载荷耦合作用下岩石破坏过程研究现状[J];大连大学学报;2007年06期

相关会议论文 前2条

1 钱七虎;;非线性岩石力学的新进展——深部岩体力学的若干关键问题[A];第八次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2004年

2 何满潮;;深部开采工程岩石力学现状及其展望[A];第八次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2004年

相关博士学位论文 前5条

1 左宇军;动静组合加载下的岩石破坏特性研究[D];中南大学;2005年

2 胡柳青;冲击载荷作用下岩石动态断裂过程机理研究[D];中南大学;2005年

3 周子龙;岩石动静组合加载实验与力学特性研究[D];中南大学;2007年

4 唐礼忠;深井矿山地震活动与岩爆监测及预测研究[D];中南大学;2008年

5 叶洲元;动力扰动下高应力岩石力学特性研究[D];中南大学;2008年

相关硕士学位论文 前2条

1 梁志勇;锦屏二级水电站引水隧洞岩爆预测及防治对策研究[D];成都理工大学;2004年

2 刘晟锋;循环荷载与静载组合加载下岩石的力学特性试验研究[D];西安理工大学;2007年

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 赵兵,方如华;力学实验加载条件的可视化研究[J];同济大学学报(自然科学版);1998年02期

2 侯伟;姚仰平;;统一硬化模型在复杂加载条件下的应用[J];北京航空航天大学学报;2008年09期

3 侯爱军;杨小林;，

本文编号：2362899