動(dòng)力擾動(dòng)誘發(fā)礦柱巖爆的數(shù)值模擬研究.pdf

1、本文從巖石的變形特點(diǎn)和破壞特征出發(fā)，考慮了巖石的不均勻性以及應(yīng)力波特征的影響，運(yùn)用自行開(kāi)發(fā)的“巖石破裂過(guò)程分析系統(tǒng)RFPA-Dynamics”對(duì)巖爆機(jī)理進(jìn)行了深入的數(shù)值模擬研究。主要完成了以下工作： (1)概述了國(guó)內(nèi)外巖爆研究的歷史、現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)，指出了進(jìn)行動(dòng)力擾動(dòng)誘發(fā)巖爆研究的必要性和迫切性。 (2)總結(jié)了巖爆機(jī)理的研究現(xiàn)狀，分析了深部巖石力學(xué)性質(zhì)對(duì)巖爆的影響。 (3)建立數(shù)值模擬模型，模擬不同均勻程度巖石的

2、破裂過(guò)程以及同一巖石在不同應(yīng)力波的作用下的破裂過(guò)程。研究表明，在均勻性較高的巖石中，更容易發(fā)生巖爆；在高幅值的應(yīng)力波作用下，巖石破壞以及巖爆也更強(qiáng)烈。對(duì)有圍壓的情況下的巖石破壞進(jìn)行了數(shù)值試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)在一定圍壓作用下，巖石抵抗擾動(dòng)的能力增強(qiáng)，但是當(dāng)圍壓增大到一定程度，其破裂或巖爆的發(fā)生具有突然性。 (4)從巖石的聲發(fā)射和失穩(wěn)前兆信息角度出發(fā)，充分考慮到巖石這種地質(zhì)材料的非均勻性特征，用數(shù)值計(jì)算方法模擬了巖石破裂過(guò)程中的聲發(fā)射現(xiàn)象。模