动静载叠加下巷道围岩损伤演化及危险性评估

"动静载叠加影响下巷道围岩损伤演化规律研究" 文章深入探讨了在煤矿巷道掘进过程中可能出现的冲击地压事故，以及如何评估和预防这类事故。研究以一起发生在N2105工作面回风平巷的冲击地压事件为实例，通过运用莫尔-库伦强度准则，研究人员建立了一个煤岩体损伤危险的评价指标体系。这个准则是一种广泛用于岩石力学中的破坏准则，它可以描述岩石在不同应力状态下的破坏特性。 在该研究中，损伤危险指数是关键的工具，它能够量化煤岩体在承受不同载荷时的损伤程度。研究人员利用Fish语言，这是一种专门为 FLAC2D 软件设计的脚本语言，将这个评价指标编程并集成到 FLAC2D 中。FLAC2D 是一个流行的数值模拟软件，常用于地质和土木工程中的土壤和岩石的非线性动力学分析。 通过FLAC2D，研究团队模拟了N2105回风平巷在静态载荷和动态载荷叠加条件下的围岩损伤情况。静态载荷通常指的是巷道开挖后自然存在的地压，而动态载荷则可能来源于开采活动引发的震动或地震等。分析比较了两种情况下围岩的损伤演化，揭示了动静载叠加对围岩稳定性的影响，这对理解巷道支护失效的原因及预测潜在的冲击地压风险至关重要。 支护失效是巷道安全的重要问题，当围岩受到过度损伤，其结构完整性可能会丧失，导致支护结构无法有效支撑，从而引发巷道变形甚至垮塌。因此，对围岩损伤的精确评估对于制定有效的支护策略和预防措施具有指导意义。该研究的成果有助于提高煤矿巷道的安全性和采矿作业的可持续性，同时为类似工程提供了理论依据和技术支持。 该研究揭示了在动静载叠加影响下，巷道围岩损伤的演变规律，强调了损伤危险指数在预测和防止冲击地压事故中的重要作用，以及利用数值模拟工具如FLAC2D进行安全评估的必要性。通过这样的科学研究，可以更好地理解和控制采矿过程中的安全隐患，为煤矿安全生产提供有力保障。