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现代矿业 ›› 2025, Vol. 41 ›› Issue (02): 52-56.

• 采矿工程 • 上一篇    下一篇

基于PFC3D模拟的卸荷岩柱破坏规律研究

王尚想 李 宁   

  1. 安徽理工大学矿业工程学院
  • 出版日期:2025-02-15 发布日期:2025-06-30

  • Online:2025-02-15 Published:2025-06-30

摘要: 为分析深部开采中岩柱在不同方向主应力卸载下的破坏及冲击规律,使用 PFC3D软件 设计六面加载—双面卸载的应力路径,进行岩石试样三轴压缩试验模拟。通过卸载中间或最小主应 力,模拟卸荷岩柱实际应力路径变化过程,进而探究其在不同方向卸荷下的宏观应力应变特征及破 坏规律,并分析内部裂纹的细观扩展形态。结果表明,在宏观层面上,随着非临空面应力的增加,试 样的峰值强度不断提高,峰值点轴向应变不断增加,位移主体向着临空面扩展和轴向方向收缩;在细 观层面上,试样内部先产生剪切裂纹,在到达峰值强度的90%时产生张拉裂纹,剪破坏数占总黏结破 坏数的比例随中间和最小主应力的增加而增大,而黏结破坏总数有减少趋势。研究结果能为深部开 采时巷道掘进过程中的煤岩柱冲击灾害防治提供一定参考。

关键词: PFC3D, 颗粒流, 双面临空, 剪切破坏