冲击地压巷道塑性区本构模型及影响因素研究^*

来源：中国安全科学学报杂志2019年第11期北京时间：

作者：张树光, 陈雷

单位：1 辽宁工程技术大学 土木工程学院, 辽宁 阜新 123000;；2 桂林理工大学 土木与建筑工程学院,广西 桂林 541004;；3 桂林理工大学 广西岩土力学与工程重点实验室, 广西 桂林 541004

摘要：为研究冲击地压对深部巷道造成的动力灾害问题,以阜新恒大煤矿为背景,分析冲击地压巷道塑性区本构模型及影响因素。考虑损伤的临界冲击应力和临界冲击半径,基于弹塑性理论建立冲击地压巷道塑性区本构模型,通过三轴试验获取模型参数,结合现场实测数据验证模型,分析弹性模量、峰后降模量、黏聚力、内摩擦角及支护应力等5个因素对临界冲击应力、半径的影响。结果表明:临界冲击应力小于巷道上方岩层自重,易发生冲击地压,与实际情况相吻合;临界冲击应力随黏聚力、内摩擦角的增大均存在极小值点;临界冲击半径随黏聚力的增大逐渐减小、随内摩擦角的增大逐渐增大;黏聚力越大发生冲击地压的概率越大;弹性模量、峰后降模量及支护应力与临界冲击应力、半径均呈单调变化关系。

关键词：冲击地压,圆形断面,本构模型,临界冲击半径,临界冲击应力

基金资助：国家自然科学基金资助(51274109)。