矿业研究与开发

作者：张晓君,杨小瑶,张震

关键词：硬岩;岩爆;切缝;锚杆锚固;定位诱导破坏;耗能系数

针对硬岩岩爆防控研究的不足,提出了切缝与锚杆锚固联合防控岩爆的方法.制备了不切缝的锚杆锚固试样、切缝的锚杆锚固试样及切缝注浆的锚杆锚固试样,开展了不同锚固体试样的锚杆预紧力松弛试验及双轴压缩试验,探讨了切缝与锚杆锚固复合围岩的强度及安全系数.结果表明,与单纯锚杆锚固相比,切缝将应力集中从锚杆锚固区转移至切缝端部,将破裂演化从锚杆锚固区周围转移至切缝远端,降低了试样承载能力、破坏剧烈程度及破碎程度.切缝注浆将应力集中区扩大化,形成了扁平化关键层,该区域从锚杆锚固区一直到切缝端部,将破裂演化从锚杆锚固区周围扩展至切缝远端,提高了试样整体承载能力.加载前和加载破坏后的3种锚固情况下的锚杆预紧力松弛规律基本一致,均呈现迅速衰减松弛、缓慢衰减松弛和稳定衰减松弛3个阶段,锚杆预紧力松弛过程可以反映锚固体内部破裂演化情况.建立了不同锚固情况下的复合围岩强度简化计算式,定义了耗能系数,得出了考虑耗能的开挖后复合围岩安全系数公式,给出了工程上可以采用的3种岩爆防控方式.研究结果可为硬岩岩爆局部解危、锚杆锚固、预测及防控等提供参考.

来源：2025年第4期

《矿业研究与开发》期刊编辑部

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