大断面巷道快速掘进与支护基础

建立爆破载荷的光-电综合测试系统和静动载组合作用下三维巷道模型试验系统。采用模型实验、现场监测、数值模拟、理论分析等方法，研究煤矿大断面巷道快速掘进和支护的关键基础理论。系统研究爆破应力场分布规律、爆破裂纹扩展规律、应力波与裂纹相互作用规律。建立爆破载荷作用下岩石动态本构关系，揭示深孔掏槽爆破和定向断裂控制爆破机理。分析爆破孔和空孔相互作用关系，构建岩体深孔预裂松动爆破裂纹演化模型，揭示深孔预裂松动爆破破岩机理。研究爆破载荷作用下围岩裂纹群演化及其对围岩和支护结构体强度劣化效应，获得爆破载荷作用下围岩累积损伤破坏的力学参数变化规律。研究采动载荷下大断面巷道围岩与支护结构体的动态响应规律，揭示采动载荷作用下围岩与支护结构损伤演化机理，建立煤巷空顶距与支护时间的协同关系，形成大断面巷道安全高效支护体系。研究成果为大断面巷道安全高效掘进与支护提供科学的理论基础和技术指导，实现巷道施工技术创新。

建立爆破载荷的光-电综合测试系统和静动载组合作用下三维巷道模型试验系统。采用模型实验、现场监测、数值模拟、理论分析等方法，研究煤矿大断面巷道快速掘进和支护的关键基础理论。系统研究爆破应力场分布规律、爆破裂纹扩展规律、应力波与裂纹相互作用规律。建立爆破载荷作用下岩石动态本构关系，揭示深孔掏槽爆破和定向断裂控制爆破机理。分析爆破孔和空孔相互作用关系，构建岩体深孔预裂松动爆破裂纹演化模型，揭示深孔预裂松动爆破破岩机理。研究爆破载荷作用下围岩裂纹群演化及其对围岩和支护结构体强度劣化效应，获得爆破载荷作用下围岩累积损伤破坏的力学参数变化规律。研究采动载荷下大断面巷道围岩与支护结构体的动态响应规律，揭示采动载荷作用下围岩与支护结构损伤演化机理，建立煤巷空顶距与支护时间的协同关系，形成大断面巷道安全高效支护体系。研究成果为大断面巷道安全高效掘进与支护提供科学的理论基础和技术指导，实现巷道施工技术创新。