基于单轴加卸载试验的千枚岩岩爆倾向性研究.pdf

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1、VolI26．N0．1第26卷第1期中国矿业CHINAMININGMAGAZINEJan．20172017年1月基于单轴加卸载试验的千枚岩岩爆倾向性研究李淼。，崔明(1．北京科技大学土木与环境工程学院，北京100083；2．北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室，北京100083)摘要：为研究具有层理结构岩石的岩爆倾向性，以西鞍山铁矿地区的层理千枚岩为研究对象，现场取样并加工为标准试样，使用刚性压力机进行单轴加卸载压缩试验。对试验结果进行分析，揭示了西鞍山铁矿地区千枚岩的破坏特征，在室内岩石力学试验的基础上，结合线弹性能判据(PES)及弹性能量指数()对不同层理角度下

2、的岩石岩爆倾向性定量分析。结果表明：千枚岩强度在加载方向与层理夹角为0。90。时最高，3O。、45。时较低，60。最低，总体呈现出U型变化规律；千枚岩的弹性模量随夹角的增大逐渐、增大：PES、w指标均显示，千枚岩的岩爆倾向性呈O。最大，9O。次之，6O。最小的类U型变化趋势。研究结果为在层理岩石内开拓巷道、确定巷道走向及进行巷道支护等方面提供了有益参考。关键词：岩石力学；千枚岩；弹性能判据；弹性能量指数；岩爆预测；横观各向同性中图分类号：TU457文献标识码：A文章编号：1004—4051(2017)01—015105Researchintotherockburstofphyll

3、itebasedontheuniaxialloadingandunloadingtestsLIMiao．CUIMing’。(1．SchoolofCivilandEnviromentalEngineering，UniversityofScience＆TechnologyBeijing，Beijing100083，China；2．MinistryofEducationKeyLaboratoryofHigh—EfficientMiningandSafetyofMetalMines，UniversityofScience8LTechnologyBeijing，Beijing100083，

4、China)Abstract：Togettherockburstcharacteristicsoflayeredrockduringtheloadingandunloadingprocess，phylliteinXianshanironminewastakenoutandmadeintostandardrocksamples，uniaxialcompressiontestswerecarriedoutbyusingrockmechanicalexperimentalrig．Theexperimentresultsindicatethefailurecharacteristican

5、dstrengthofanisotropicofthelayeredrock．Then，basedontheresuhsoflaboratorytestsinrockmechanicsandfieldinvestigation，therockbursttendencyofrocksampleswithdifferentlayeredanglesaredeterminedaccordingtOthepotentialenergyofelasticstrain(PES)andlinearelasticenergycriterion(日)．Theresultsshowthatphyll

6、iteexhibitmaximumuniaxialcompressivestrength(UCS)atO。orat90。，andminimumUCSat60。．Theelasticmodulusofphylliteincreasesgraduallywhenthelayeredangleincreasesfrom0。tO90。．Therockbursttendencyofphyllitewashighestat0。．1owestat60。whichwasidentifiedwithPESandW日．Theresultsoftheresearchinrockhursttendenc

7、yofphylliteprovideausefulreferencetOtunnelexcavation．Keywords：rockmechanics；beddingrock；PES；W日；rockburstprediction；transverselyisotropierocks受层理面影响，千枚岩的力学性质、强度特征等层理岩石的各向异性特性进行了试验和理论分析，均表现出明显的各向异性。国内外学者对岩石的各基于单弱面理论建立了层理岩石的破坏准则。向异性强度特征进行了大量研究。J