随着我国经济的快速发展,矿产资源的需求量越来越大,很多露天矿转入了地下开采,越来越多的巷道将被开挖和使用。地下矿山巷道施工不仅要保证矿产资源开采工作的正常进行,而且还要加强巷道围岩的稳定性,保护施工人员的安全。巷道围岩中存在的裂隙缺陷和爆破开挖扰动会对巷道围岩产生损伤和破坏,直接影响巷道的安全和稳定性。如何减少因爆破开挖产生的围岩变形损伤,使巷道围岩损伤范围被控制在巷道支护要求中,加强巷道围岩的稳定性,成为岩石力学研究的重要课题。因此,开展爆破荷载作用下节理巷道围岩的损伤研究就具有非常重要的意义。为了研究动荷载作用下节理巷道的损伤情况,本文以某矿山为背景资料,用实验研究和数值模拟相结合的方法,开展了爆破荷载作用对节理巷道围岩损伤实验与数值模拟研究。得到如下结论:(1)利用相似理论,分别浇筑完整岩体和节理岩体两个实验模型,对节理岩体进行了循环开挖实验研究,第一阶段人工开挖,第二、三阶段爆破开挖,分析相似模型巷道围岩爆破损伤特征、损伤程度与巷道稳定性之间的关系。爆破荷载对节理巷道围岩的影响具有方向性,爆破产生的损伤裂纹主要以径向裂纹为主;开挖后,节理巷道没有坍塌,锚杆起到了很好的支护作用。(2)用FLAC3D软件模拟了节理和完整巷道中爆轰波的传播特性。爆轰波在传播过程中都产生一定程度的衰减,但是节理的存在增大了爆轰波的衰减幅度,相比完整岩体,爆轰波在节理岩体中衰减的更快。(3)模拟研究了在爆破荷载作用下节理加锚和完整加锚巷道在循环开挖过程中对巷道的损伤范围。岩体完整时,循环开挖对巷道拱顶的最大损伤范围为30 cm,在节理岩体中,循环开挖对巷道拱顶的最大损伤范围为40 cm。(4)巷道开挖后,完整巷道和节理巷道拱顶、两帮、底板的最大位移量变化趋势基本一致,先慢慢增大到最大位移后减小到一定值。爆破循环开挖后,完整岩体的最大位移量为9.2 mm,节理岩体的最大位移量为17.35 mm。相比完整岩体,在节理岩体中的位移量是它的1.87倍。通过对比节理巷道和完整巷道围岩的爆破损伤数值模拟结果,发现在有节理巷道中拱顶的损伤破坏区域明显超过了锚杆的支护范围,建议增加节理巷道拱顶锚杆的长度,以扩大支护范围,加强巷道围岩的稳定性。