纵横波扰动作用下巷道围岩动态损伤特征研究OA

煤岩破裂产生的震动波由纵波和横波组成,二者在振动方向和应力作用形式上存在差异,其对巷道围岩动力响应及损伤演化的差异性作用仍需进一步明确。以国网能源新疆准东煤电有限公司准东二矿1101工作面为工程背景,结合现场微震监测与数值模拟,基于微震波形拆分与重构实现纵横波分离和加载,研究纵横波作用下巷道围岩动态损伤特征,并分析微震能级、震源距和垂直应力对围岩动态损伤特征的影响规律。结果表明:①现场微震事件主要集中于煤层顶底板、巷道邻近区域及采动影响侧,以中高能级事件为主,受巨厚煤层大采高、强采动影响,高静载应力与微震动载扰动叠加,导致巷道围岩损伤增强。②纵波阶段,巷道围岩以顶板局部变形破坏为主,顶板、帮部和底板位移分别为0.03,0.02,0.01 m,塑性区主要在顶板及帮部局部区域扩展;横波作用后,顶板垂向变形和帮部水平变形增强,顶板和帮部累计位移分别增至0.12和0.08 m,塑性区由局部扩展向顶底板及两帮协同大范围扩展转换。③不同影响因素下,横波位移响应比为2.75~5.00,应力扰动比为1.47~2.48,横波诱发的塑性区占比为79.90%~94.90%,横波对巷道围岩变形累计和塑性损伤扩展的作用整体强于纵波;微震能级升高、震源距减小和垂直应力增大均会促进围岩动力响应和塑性损伤扩展。