深部岩巷掘进爆破载荷对围岩稳定性影响研究

该研究论文深入探讨了岩巷掘进爆破载荷对围岩稳定性的影响，由徐颖、孙勇和汪海波三位学者共同完成，他们结合围岩松动圈理论、应力波理论以及断裂损伤力学进行分析。论文首先基于这些理论基础，对深部岩石巷道在爆破作业中产生的载荷进行了细致的理论计算，进而推导出了巷道爆破开挖时周围破裂区和塑性区的半径计算公式。作者关注到了爆破震动如何影响围岩松动圈的扩展，构建了一个柱状装药爆破对围岩松动圈作用的力学模型，借此探讨了爆破应力波下远区裂纹的最大扩展长度。 研究结果显示，围岩松动的范围与原岩的初始应力水平和巷道的几何尺寸直接相关，即随着这些因素的增大，松动范围会相应扩大。然而，围岩破裂稳定区的强度和支护抗力则起到了相反的作用，即强度越高、支护能力越强，松动圈的扩展受到抑制。这项研究成果对于深井巷道掘进施工中的支护设计具有重要的指导意义，因为它提供了一种量化评估和控制爆破载荷对围岩稳定性影响的方法。 此外，该论文还引用了国家自然科学基金项目、高等学校博士点基金以及安徽省高校自然科学基金创新团队的支持，显示出研究的科学性和实践价值。作者徐颖教授不仅是研究的主要负责人，还担任着博士研究生导师的职务，他的联系信息也供读者查阅。文章被归类于矿井工程领域，中图分类号为TU45215，这表明其专注于地下采矿工程和技术的学术研究。 这篇首发论文通过对岩巷掘进爆破载荷的深入分析，不仅为理解深部岩石巷道开挖过程中的地质力学行为提供了理论依据，而且为实际工程中的支护设计优化和安全施工策略制定提供了有价值的数据支持。