金属矿山

作者：万荣基肖亚勋,丰光亮,赵同彬尹延春

单位：1. 山东科技大学能源与矿业工程学院,山东青岛266590;2. 中国科学院武汉岩土力学研究所,湖北武汉430071;3. 岩土力学与工程国家重点实验室,湖北武汉430071

关键词：岩爆, 刚度理论, 刚性试验, 系统模型, 判据,

基金：国家自然科学基金项目(编号:42172317,42177168);江西省自然科学基金项目(编号:20202ACBL214016)。

岩爆是世界岩石力学与工程研究的前沿,也是制约我国深部战略实施的安全难题。 岩爆防控的重点在于机理研究,而刚度理论是岩爆机理研究的重要内容。 通过调研大量岩爆刚度理论研究文献,系统归纳了岩爆刚度理论的发展历程、试验方法与典型试验结果、爆体—围岩系统模型与岩爆判据。 研究表明:①刚度理论源于能量理论,经过丰富发展但仍难单一圆满解释岩爆机理;②刚度试验机演变推动了刚度理论试验由控制岩样刚度向控制试验机刚度转变,岩爆发生的必要条件是试验机刚度低于岩样,且其烈度随着两者刚度差增大而增大;③岩爆刚度系统模型将爆体与围岩视为弹塑性组合体,考虑岩样自身储能能力的系统模型更符合实际;④现有刚度计算方法主要围绕室内岩样和试验机,且基于刚度理论的岩爆判据仍局限于判别岩爆是否发生。 通过分析刚度理论研究现有问题,展望了动态变刚度试验、不同等级岩爆的刚度理论判据与基于工程实例的原位岩爆刚度理论研究等进一步研究方向。 分析结果可为岩爆刚度理论研究与工程应用提供参考。

来源：2025年第9期

《金属矿山》期刊编辑部

查看金属矿山杂志2025年第9期