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本文采用岩石声发射实验方法,对抚顺红透山铜矿深部矿岩体不同水平的岩石试样进行了单轴加载实验。应用Kaiser效应理论,对红透山铜矿深部矿岩体原岩应力场分布规律进行了研究,并对深部矿岩体的岩爆倾向性进行了分析,得出以下主要结论:
(1)Kaiser效应在高强度脆性岩石的破坏过程中现象明显,但在低强度和非脆性的岩石中表现不明显甚至观察不到;
(2)Kaiser效应在岩石受载的线弹性变形阶段比较明显,Kaiser效应点一般显现在破坏载荷的45~50%;
(3)由Kaiser效应测得不同水平原岩应力的分布得出:垂直方向的原岩应力与埋深呈线性关系,得到线性回归方程为σ=-27.7+0.08H,与岩体自重无明显的对应关系;
(4)应用Kaiser效应测得的原岩应力与现场实测比较,AE的方法测得的应力值小于岩石在原岩中的实际应力值,这主要是由于单轴加载不可能恢复岩石的原始应力状态,即围压,而且这种差异随埋深(围压)的增加而相差越大;
(5)根据实测原岩应力,分析不同深度、不同岩性的矿岩体岩爆倾向性,得出在-647水平以下存在较高的岩爆倾向。