钻孔回填试样力学特性及能量耗散特征研究

王裕国; 张玉江; 姜海纳; 郑浩东; 陈叶星; 李书乐; 张帅; 赵亮

doi:10.19606/j.cnki.jmst.2025052

矿业科学学报 ›› 2025, Vol. 10 ›› Issue (6) : 1140 -1149. DOI: 10.19606/j.cnki.jmst.2025052

钻孔回填试样力学特性及能量耗散特征研究

王裕国, 张玉江, 姜海纳, 郑浩东, 陈叶星, 李书乐, 张帅, 赵亮

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摘要

为解决大直径钻孔卸压与巷道围岩弱化相冲突的问题，以具有强冲击倾向性的煤岩相似材料为对象，研究单轴压缩条件下大直径钻孔对冲击倾向性试样强度的影响，采用PFC^2D软件分析大直径钻孔和充填耦合作用对细观裂隙扩展和能量耗散的影响。结果表明：（1）随钻孔直径的增大，试样峰值强度的弱化效果越来越明显，而充填作用下试样峰值强度明显提升；（2）钻孔直径的增大有利于抑制裂隙的无序扩展，充填体强度的增大有利于裂隙向充填体与试样之间的边界扩展；（3）充填钻孔试样的释能效果与充填体强度呈正相关，大直径高强度充填可在满足卸压的前提下提高围岩的承载能力。