金属矿山

作者：孙光华,吴柄纬,韩强,刘志义,郭将,韩凯明,齐育珠

单位：1. 华北理工大学矿业工程学院,河北 唐山 063210;2. 矿产资源绿色开发与生态修复协同创新中心,河北 唐山 063210;3. 河北省矿业开发与安全技术重点实验室,河北 唐山 063210;4. 河北省矿山绿色智能开采技术创新中心,河北 唐山 063210

关键词：深部岩石力学,双轴+侧限,单向卸荷,能量耗散,信息熵,

针对重力场和单一方向水平应力场共同作用下的深部采场开挖面卸荷破坏问题,开展了双轴+侧限条件下的花岗岩单向卸荷声发射监测力学试验,并结合信息熵理论,分析了花岗岩单向卸荷能量耗散的时空演化规律。研究表明:双轴+侧限条件下花岗岩单向卸荷破坏模式以剪切破坏为主,声发射RA—AF 信号特征表明其破坏以张拉为辅;花岗岩声发射能量与破裂事件空间定位显示,双轴+侧限条件下加载时的应力集中现象是能量耗散聚集成核的主要原因,水平应力使能量耗散倾向于在水平应力方向分布,卸荷引起的能量耗散主要向卸荷方向传播;双轴+侧限条件下花岗岩单向卸荷全过程中的时间熵值呈“震荡—下降—震荡—急剧上升—急剧下降”发展趋势,空间熵值呈“震荡—上升—下降—震荡—急剧上升—急剧下降”发展趋势,水平应力提高了花岗岩单向卸荷时能量耗散在时空上的混乱程度,时空熵值的演化过程与声发射特征分析结果相吻合。研究成果可为地下采矿工程中岩石开挖的灾害监测与预防提供理论依据。

来源：2025年第1期

《金属矿山》期刊编辑部

查看金属矿山杂志2025年第1期