[01756735]采动岩体破裂过程中的热效应特征及力学行为研究

本项目研究采动覆岩中的下位岩体和巷道围岩体损伤-变形-断裂-接触-破坏全过程的热效应,运用红外辐射温度场探测技术,通过相似材料模拟实验、数值模拟和理论分析相互结合的手段,研究采动岩体破坏过程中温度变化与变形、摩擦、滑移之间的非线性相互作用关系,在考虑岩石材料的非均匀性与损伤局部化特征基础上,测试了采动岩体力学性能与损伤、温升之间的关系,建立采动岩体破裂热力耦合模型奠定实验数据库,提出了基于温升的采动岩体接触运动状态和破坏前兆识别特征的新方法,为揭示覆岩移动规律、矿山压力的 显现规律及工作面矿压控制参数研究提供新的研究方法和技术。研究表明,采动岩体状态识别和破裂特征是复杂的,抓紧核心科学问题——矿山岩体孕灾失稳过程中的力学演化规律（应力场和位移场）和伴随的地球物理响应特征（微震、红外辐射和电磁辐射）,寻求采动岩体灾害发生的前兆信息和预警阀值,为煤炭资源高效、安全开采提供科学依据和技术支撑。 研究成果集中于五个方面：①采动岩体的温度效应和围岩稳定性判断;②采动煤岩的温度效应和冲击地压预测;③采动煤岩体破裂的温度前兆;④采动岩体变形失稳的红外热像处理方法;⑤采动岩体变形破裂热效应的定量化及机理。研究期间,培养了3 名硕士,发表了论文18 篇,EI 检索10 篇,获得了省部级科技奖3 项,市局级科技奖2 项。