深部巷道钻孔卸压围岩力学性能研究

为探究孔径对钻孔卸压围岩整体力学性能的影响规律,对含不同钻孔标准试样进行数值模拟试验研究。研究表明:随孔径增加,围岩的破裂面与主应力方向夹角增大,内摩擦角减小,峰值应变减小,峰值强度降低,弹性模量几乎不变,围岩承载力弱化。提出孔径-试样宽度比(D/W),得到D/W合理范围为0.038~0.113。随孔径增加,D/W>0.03,围岩整体强度稳定;0.019<D/W<0.113,围岩整体内摩擦角不变;0.038<D/W<0.175,围岩整体峰值应变降低减缓。卸压孔径-试样宽度比对整体强度的弱化存在定量关系,得到孔径-试样宽度比与强度计算公式。上述结果为深部巷道钻孔卸压围岩卸压孔孔径、钻孔间距的确定提供参考依据,提升了深部巷道钻孔卸压围岩的安全性。