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文档简介

1、 卢爱红在博士论文应力波诱发冲击矿压的动力 学机理研究中，应用LS-DYNA软件中的失效分析 功能，研究围岩的岩性（关键层的性质）、埋深（同 一应力波强度条件下）及应力波特征（应力波强度、 应力波上升时间）对应力波作用下巷道围岩的失效破 坏的影响。得到：对于不同埋深的巷道，在给定应力 波强度条件下(P=15Mpa），研究表明：巷道围岩层 裂破坏结构的形成与巷道埋深的有关，若埋深在一定 范围内（H500m）时，随巷道埋深 的增加，巷道层裂的范围有增大的趋势，巷帮层裂破 坏范围变大，使得层裂结构失稳时，释放的能量加大， 向巷道内涌出的岩体量增加。随关键层弹性模量的增 加，巷帮层裂破坏范围具有变大的

2、趋势。 利用LS-DYNA系统模拟了应力波作用下巷道 围岩的应力分布和能量积聚特征，探讨了围岩应 力、能量分布随时间t、巷道埋深H、扰动应力波 强度对二者的影响。通过研究表明：在应力波作 用下，围岩中的正应力随时间呈波动变化，加上 巷道边界的反射作用等，使得巷道围岩应力比没 有扰动时显著增加； 扰动应力波作用的一侧巷帮应力受其影响最 大，分析得到：左帮水平应力的最大增幅达到 190%，垂直应力的最大增幅达到217%，等效应 力最大增幅达到47%。 应用相似模拟试验的方法，分析应力波特性、 岩性参数对巷道围岩的破坏以及测点振动的影响。 得到：随着距离的增加，应力波的时域波形由脉 冲形式变化为正弦

3、波形式，并且最大幅值随着距 离的增加而减少。而且应力波的衰减与介质的性 质有关，材料性质越软，应力波在材料中衰减得 越快；并再现了巷道围岩在应力波作用下的破坏 历程。 在巷道正上方施加爆破载荷，改变爆源与巷 道顶板的距离，巷道离爆源越远就不会出现裂纹， 随距离的减少，裂纹的数目与长度均增加；在巷 道正右方施加爆炸载荷，随爆源与巷道左帮距离 的减少，巷帮出现裂纹的数目与长度增加，同时 巷帮周围的煤壁脱落严重；在相同地应力作用下， 不同方位的爆破应力波对巷道围岩产生的影响几 乎相同。 目前岩体中开挖隧道，大多采用锚喷有 机结合的支护方式,使得洞室周围的松动围 岩形成一个具有一定厚度的围岩加固层， 在爆炸载荷的作用下该加固层将发生较大 的位移，也就是锚杆等支护结构随着加固 的围岩一

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