注浆加固下岩体弹模增强-损伤的定量研究

本文主要探讨了注浆加固工作面底板岩体力学性质的"增强-损伤"现象，通过现场应用超声波检测技术，对"原岩（包括断层带）-注浆-开采"全过程中的岩体弹性模量进行了深入研究。作者研发了一种专门用于斜孔探测的探头保护装置，这提高了检测的精确性和安全性。实验结合室内岩块破裂与注浆效果的超声波探测，利用损伤力学原理，分析了注浆强化和开采对岩体弹性模量的具体影响。 研究发现，注浆对岩体弹性模量的增强效应显著，其中泥岩的增强度最高，可达到640%~733%，砂岩其次为241%~300%，灰岩的增强度相对较低，为146%~216%。而开采活动对不同岩性的岩体弹性模量损伤影响相对均匀，约为21%~35%。这些量化数据对于理解注浆加固如何防止工作面底板突水提供了关键依据，使得对特定岩性的防治水理论和方法的应用更为精准。 这项研究的重要性在于它将注浆和开采对岩体力学强度的影响从一般性描述细化到了具体的岩性层面，使得评估注浆加固效果有了定量标准。这种定量方法不仅有助于全面认识注浆加固防治机制，还能支持工程技术人员在实际操作中制定出更有效的注浆加固工程方案。此外，文中提出的全过程中岩体弹模的现场定量观测方法，极大地丰富了注浆加固效果的检测手段，提升了实际应用的实用性和指导性。 因此，这篇文章不仅对岩体力学领域有重要贡献，还对采矿和安全工程实践具有深远影响，对于优化注浆加固策略、预防和控制矿井突水问题具有重要的科学价值和实践意义。