双节理岩石锚固机理试验研究:增强稳定性与影响分析

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"双节理贯通岩石锚固机理试验研究-论文" 这篇论文详细探讨了双节理岩石的锚固机理,特别是在矿山采动巷道裂隙围岩中的应用。锚杆支护是保障巷道稳定性的重要手段,研究锚固控制机理有助于优化设计参数。作者采用声发射技术和数字散斑相关方法对45°倾斜双节理岩石进行了单轴压缩试验,以监测声发射数量和岩石变形场的变化。通过这些监测数据,建立了应力-应变曲线与声发射信号之间的对应关系,分析了双节理岩石在不同加载阶段的力学特性。 研究发现,锚固双节理岩石显著提升了其承载能力和稳定性。与未锚固岩石相比,锚固后的双节理岩石起裂强度、弹性模量和峰值应变分别提高了30.7%、45.0%和109.9%,而泊松比降低至无锚试件的一半。这表明锚固能够增加岩石的刚性和抵抗变形的能力。同时,锚固改变了岩石的破坏模式,主要表现为断裂失稳,该过程经历了节理填充物滑动、节理面错动致裂、底部岩石起裂等阶段。 通过对不同阶段变形演化的分析,可以将破坏过程分为多个阶段,并且锚杆的形态变化也反映了其在压剪状态下的受力状况。作者构建了锚固节理岩石的力学模型,对不同加载阶段下的受力进行了详细分析,揭示了锚杆的抗压剪作用和抑制节理滑移的机制。 论文还引用了其他相关研究,如煤炭资源的开采理论、岩层运动控制、深井围岩控制、智能化开采技术、煤岩动力灾害防治等,这些研究共同构成了一个全面的煤炭开采与岩石力学研究框架。通过对比和综合分析,论文强调了锚固技术在深部采矿中的重要性,以及如何通过科技创新来提高开采安全和效率。 这篇研究提供了深入理解双节理岩石锚固机理的基础,对于优化矿山巷道的支护设计、防止岩石破裂和动力灾害的发生具有重要意义。同时,它也为未来的岩土锚固技术和煤炭开采工程实践提供了理论支持。