动力扰动下巷道围岩变形敏感性分析与关键因素研究

"这篇论文是关于动力扰动下巷道围岩变形影响因素的敏感性分析，主要探讨了在高地应力状态下，煤矿井下巷道因动力扰动（如覆岩层断裂、岩巷爆破掘进）导致的围岩变形和失稳问题。作者运用弹性理论和应力波理论分析了失稳机理，并通过FLAC3D软件建立弹塑性模型，进行了正交试验设计，对包括应力峰值、频率、侧压力系数和扰动时间在内的关键因素进行了敏感性分析。研究发现这些因素对巷道顶板和帮部最大位移的影响程度存在显著差异，并给出了具体参数组合下的最大和最小变形情况。最后，论文利用多元线性回归分析法构建了多因素作用下顶板和帮部变形的数学模型，为巷道的合理支护提供了科学依据。" 这篇论文深入研究了动力扰动对巷道围岩稳定性的影响，重点关注了四个关键参数：1) 应力峰值，即动力扰动产生的最大应力，它直接影响围岩的应力状态和变形程度；2) 频率，动力扰动的频率决定了能量传递的速度和方式，高频率可能导致更快的能量释放和更大的冲击；3) 侧压力系数，反映了巷道两侧围岩对结构的挤压程度，系数增大可能导致更严重的变形；4) 扰动时间，即动力扰动持续的时间，长时间的扰动可能使围岩长期处于不稳定状态。 通过FLAC3D软件的模拟，作者得出了不同参数组合下的巷道围岩变形情况。例如，当应力峰值为20MPa，频率为1Hz，侧压力系数为1.4，扰动时间为0.8s时，围岩的变形最为严重。相反，当应力峰值降低至5MPa，频率提高到15Hz，侧压力系数减小到0.8，扰动时间缩短到0.2s时，变形程度最小。 此外，论文还揭示了各因素对顶板和帮部位移的敏感性顺序：侧压力系数>扰动时间>应力峰值>频率。这一发现对于理解动力扰动如何影响巷道稳定性具有重要意义，并为工程实践中的支护设计提供了指导。 论文最后运用多元线性回归分析，建立了考虑多种因素的数学模型，该模型可以预测和解释不同条件下的巷道变形，进一步提高了对巷道稳定性的预测精度，为矿井的安全管理和支护决策提供了科学支持。关键词涵盖了动力扰动、正交试验设计、巷道围岩以及敏感性分析，这些都是研究的核心内容。