开挖扰动下矿柱损伤破裂失稳细观机制研究

来源期刊：矿冶工程2019年第2期

论文作者：谢学斌 谢和荣 田听雨 熊胡晨 李建坤

文章页码：30 - 36

关键词：开挖扰动;矿柱;矿柱失稳;裂纹扩展;PFC^2D;尖点突变模型;

摘    要：为揭示开挖扰动下矿柱损伤破裂失稳的细观机制,以盘龙铅锌矿采场间柱破裂为原型,运用PFC^2D对其破坏机理进行反演分析,建立基于声发射累计数的尖点突变失稳判别模型。研究结果表明:采空区上方形成压力拱,拱内岩体自重转移到附近围岩和矿柱,产生应力集中;矿柱受压逐渐产生损伤,其损伤破裂失稳演化过程分为3个阶段:弹性阶段、屈服阶段、失效阶段;矿柱内部以拉裂纹为主,细观破坏形式主要为拉伸破坏,宏观表现为剪切滑移破坏。经验证,基于声发射累计数的尖点突变模型能够有效判别矿柱失稳状态。