多场耦合作用下深部硬岩矿山采空区损伤演化机理及稳定性研究

项目名称： 多场耦合作用下深部硬岩矿山采空区损伤演化机理及稳定性研究

项目编号： No.51374033

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 矿业工程

项目作者： 宋卫东

作者单位： 北京科技大学

项目金额： 80万元

中文摘要： 针对目前深部硬岩矿山采空区稳定性分析基础理论不足、研究手段单一，本课题以深部硬岩矿山嗣后充填法开采过程中形成的采空区为研究对象，以揭示深部多场耦合（应力场、渗流场和温度场）作用下采空区损伤演化机理和稳定性特征为目标，以深部硬岩力学强度特性及节理结构研究、基于细宏观多场耦合的数值模拟和物理模拟采空区稳定性为技术路线，围绕深部嗣后充填采空区硬岩破坏强度准则、深部硬岩细宏观力学参数确定及两者定量关系、深部采空区损伤时空过程及稳定机制三个关键科学问题开展基础理论研究。采用真三轴加卸载力学试验、数字式全景钻孔摄像、离散裂隙网格及混合数值模拟等技术手段，实现深部硬岩采空区稳定性的细宏观研究，提出FDM/DEM-DFN细宏观多场耦合模拟技术，研究深部硬岩采空区在不同加载组合下的细观力学响应及稳定性。采用相似材料物理模拟实验进行补充验证,并将研究成果应用于实际工程，为矿山企业采空区稳定性控制提供理论指导。

中文关键词： 多场耦合；深部硬岩；采空区；损伤演化；稳定性

英文摘要： To counter of lacking in basic theory research and research means of goaf stability in deep hard-rock mine, this topic takes the goaf formed during mining process using subsequent filling method in deep hard-rock mine for study object, to reveal the deep

英文关键词： Multi-Field Coupling；Deep Hark-rock；Goaf；Damage Evolving Mechanism；Stability