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国内刊号：61-1155/P
国际刊号：1001-1986
发布日期:
作者：史文豹, 许庆钊, 常聚才, 李传明, 乔龙全, 苗壮, 闫澳运,
关键词：围岩稳定性, 矩形巷道, 真三轴, 侧压系数, 声发射, 裂纹发育,
目的和方法为研究应力环境与围岩体变形破坏响应关系，揭示其变形破坏内在机制，以水泥、河砂、石膏作为原材料，制备200 mm×200 mm×200 mm的模型试件，通过大尺度真三轴渗流耦合试验机，开展不同侧压系数矩形巷道三轴加载试验，采用微型摄像头、声发射系统监测矩形巷道围岩宏观变形破坏全过程及内部损伤演化特征，结合PFC3D数值模拟获取矩形巷道内部微裂纹分布规律。结果和结论巷道围岩在受载变形破坏过程中，切向应力集中是导致矩形巷道帮部破坏的主要原因，应力持续加载下巷道帮部中间位置易产生最大弯矩，使巷道以张拉破坏形式出现弧形厚片(中间厚两端薄)剥落，并且剥落碎片向内部逐渐扩展形成宏观V形破坏槽，表现出明显的分层破坏特征。随着轴向载荷逐渐增加，分层剥落破坏所产生的碎片厚度逐渐减弱，弧形厚片向弧形薄片和未完全剥落的弧形薄片转变，声发射累计能量从平缓增长向阶梯式增长和陡峭式增长现象转变。巷道围岩内部微裂纹发育与应力环境存在内在联系，侧压系数的增加，抑制巷道围岩体内部微裂纹发育，张拉微裂纹占比从80.4241%降低至76.6379%，破坏时内部微裂纹呈现出蝶形分布形态。研究结果可为深部回采巷道围岩稳定性控制提供试验参考。
来源：2025年第11期
《煤田地质与勘探》期刊编辑部
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