新觀點(diǎn)新學(xué)說學(xué)術(shù)沙龍51

內(nèi)容概要

　　隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)高速發(fā)展，全球范圍內(nèi)淺部資源日益短缺，資源開采必然轉(zhuǎn)向深部。與此同時(shí)，世界各國已把地下巖土作為新的國土資源增長點(diǎn)開發(fā)，巖土工程正向深部發(fā)展，特別是核工業(yè)、國防工業(yè)、交通、水利等行業(yè)地下工程規(guī)模和深度均出現(xiàn)高速增長。隨著地下工程深度的不斷增加，工程災(zāi)害日趨增多，其中最重要的問題之一是高地應(yīng)力誘發(fā)的巖爆災(zāi)害。
　　巖爆(rockburst)是地下工程中的一種特殊現(xiàn)象，具有圍巖突然、猛烈地向開挖空間彈射、拋擲、噴出的特征。這一現(xiàn)象，在煤炭地下開采中一般稱為沖擊地壓。由于巖爆或沖擊地壓往往造成采掘空間中支護(hù)設(shè)備的破壞以及采掘空間的變形，嚴(yán)重時(shí)造成人員傷亡和井巷的毀壞，甚至引起地表塌陷而造成局部地震，其成災(zāi)機(jī)理與預(yù)測預(yù)報(bào)問題已成為巖石力學(xué)界必須致力解決的關(guān)鍵科學(xué)問題和技術(shù)難題。
　　巖爆是一個(gè)世界性的災(zāi)害現(xiàn)象。最早觀察到巖爆的是1900年印度的Ko—lar金礦；其后，世界上約有23個(gè)國家和地區(qū)發(fā)生過巖爆。自從人們開始認(rèn)識巖爆以來，一直在不斷地從產(chǎn)生巖爆機(jī)理與預(yù)測防治進(jìn)行研究，從強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定、能量、斷裂、損傷、分形以及突變理論方面對巖爆的孕育與發(fā)生機(jī)理進(jìn)行了研究，形成了巖爆的強(qiáng)度理論、能量理論、剛度理論和巖爆傾向理論。
　　近30年來，隨著數(shù)學(xué)力學(xué)方法在巖爆研究中的應(yīng)用，利用非線性動力學(xué)、斷裂力學(xué)、損傷力學(xué)和分形幾何學(xué)、突變和混沌等理論方法，為巖爆發(fā)生機(jī)理的研究開辟了新途徑，并取得了豐富的成果。

書籍目錄

巖爆機(jī)理的簡化分析和決定性參數(shù)的思考
巖爆機(jī)理及其判別準(zhǔn)則探討
關(guān)于煤礦沖擊地壓機(jī)理、預(yù)報(bào)與防治的思考
礦山動力災(zāi)害控制新進(jìn)展與面臨的挑戰(zhàn)
巖爆機(jī)理研究的關(guān)鍵問題
沖擊礦壓案例及近期研究新進(jìn)展
巖爆發(fā)生的應(yīng)力條件
巖爆五因素綜合判據(jù)和巖爆分級
巷道巖爆的一些初步數(shù)值模擬研究
深部裂隙巖體巖爆定量預(yù)測模型
沖擊地壓發(fā)生機(jī)理的再認(rèn)識
從成巖溫壓條件及大地構(gòu)造單元看巖爆發(fā)生及
分級界限表達(dá)
深埋隧洞圍巖破裂結(jié)構(gòu)特征及其與巖爆的關(guān)系
巖爆地區(qū)工作方法初探
基于非線性系統(tǒng)的沖擊地壓預(yù)測研究
抗爆緩沖材料動態(tài)力學(xué)特性及防沖支護(hù)研究
基于恒阻大變形支護(hù)的巖爆災(zāi)害控制技術(shù)研究
基于微震監(jiān)測和應(yīng)力實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)的沖擊地壓發(fā)生機(jī)理和預(yù)警方法
爆破預(yù)裂控制巖爆對策
總結(jié)發(fā)言
專家簡介
部分媒體報(bào)道

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：根據(jù)潛在的巖爆結(jié)構(gòu)不同，形成巖爆的機(jī)制和特征也不相同。3.1板裂面切割圍巖構(gòu)成的巖爆結(jié)構(gòu)1）密集板裂區(qū)一般是發(fā)生巖爆的主要區(qū)域和先導(dǎo)——板裂首先彎曲折斷，形成階梯狀斷裂；2）往往會進(jìn)一步誘發(fā)應(yīng)變型巖爆，形成爆坑，爆坑最大深度大于爆前密集板裂區(qū)的深度（程度）；密集板裂區(qū)缺失時(shí)，一般表現(xiàn)僅為應(yīng)變型巖爆特征；3）巖爆強(qiáng)度受板裂厚度及其完整性控制，如果板裂厚度比較大、完整性比較好，巖爆強(qiáng)度就比較強(qiáng)，而破碎的板裂結(jié)構(gòu)一般對應(yīng)弱巖爆，或僅以垮塌等形式破壞4）此類巖爆在錦屏Ⅱ深埋隧洞發(fā)生頻率最高，但巖爆強(qiáng)度并不最高，一般為弱一中等巖爆；3.2板裂面+結(jié)構(gòu)面組合切割先構(gòu)成的巖爆結(jié)構(gòu)1）結(jié)構(gòu)面往往是巖爆的主導(dǎo)因素，其作用本質(zhì)上是提供了一個(gè)“相對自由面”；2）這種圍巖結(jié)構(gòu)一旦發(fā)生巖爆，強(qiáng)度一般都比較強(qiáng)；3）結(jié)構(gòu)面對巖爆的影響及其程度取決于其與掌子面／洞壁的相對位置關(guān)系（按角度、距離可分為三種基本空間關(guān)系類型）、結(jié)構(gòu)面的力學(xué)性質(zhì)、地應(yīng)力等因素。4.巖爆的時(shí)滯性機(jī)理通過現(xiàn)場實(shí)測到的一次巖爆可以看出，隨著時(shí)間演化，洞壁圍巖一定深度內(nèi)的裂隙不斷發(fā)展，此范圍內(nèi)的相對變形發(fā)生了明顯增大。將這種現(xiàn)象和前面基于圍巖破裂結(jié)構(gòu)的巖爆分析觀點(diǎn)來對比，可以看出：圍巖破裂結(jié)構(gòu)的時(shí)效性脆性破壞是導(dǎo)致巖爆時(shí)滯性的內(nèi)在機(jī)理。另外，通過室內(nèi)試驗(yàn)也發(fā)現(xiàn)了硬脆性錦屏大理巖破壞的時(shí)滯性，這從概念或者從力學(xué)機(jī)理來看，與巖爆的時(shí)滯性機(jī)理是一致的。

編輯推薦

《新觀點(diǎn)新學(xué)說學(xué)術(shù)沙龍文集51:巖爆機(jī)理探索》是由中國科學(xué)技術(shù)出版社出版的。科學(xué)的本質(zhì)是批判，交流的本質(zhì)是質(zhì)疑。新觀點(diǎn)新學(xué)說學(xué)術(shù)沙龍系列活動旨在充分發(fā)揮學(xué)術(shù)交流作為原始創(chuàng)新的源頭之一的作用，弘揚(yáng)“敢于創(chuàng)新、勇于競爭和寬容失敗的精神”，倡導(dǎo)自由探究，鼓勵(lì)學(xué)術(shù)爭鳴，活躍學(xué)術(shù)氛圍，為科學(xué)家萌芽時(shí)期尚未獲得主流認(rèn)可的學(xué)術(shù)觀點(diǎn)、理論以及靈感提供交流平臺。該活動由中國科協(xié)學(xué)會學(xué)術(shù)部舉辦。

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