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随着矿山开采深度的增加,高应力引起地质灾害问题日益突出,如片帮、岩爆等。为了安全、有效地将深部矿体采出,有必要对深部岩石的力学行为,特别是开挖扰动对岩石力学行为的影响进行较深入的研究。红透山铜矿目前开采深度已进入“深部”,岩爆、片帮等地质灾害日益凸显。本文以红透山深部27采场片麻岩和铜矿石为对象,通过单轴压缩试验和常规三轴压缩试验研究深部硬岩常规加载下的变形破坏规律;通过卸围压试验研究开挖诱导的卸荷路径下的硬岩变形破坏规律,并对比确定出适和描述片麻岩和铜矿常规压缩强度特征的强度准则。本文的内容主要集中在如下的几个方面:1.为保证测量数据的准确性,对试验机进行科学、系统的标定和性能提升工作,包括变形测量系统的标定,测力系统的标定,低摩擦球头的试验和试验机功能性验证工作。2.分析了国内外基于脆性破坏的岩石渐进性破坏过程的研究成果和不足,发现岩石的弹性参数(弹性模量和泊松比)的准确确定是此理论的难点,结合目前的处理方法,在ISRM标准的基础上提出适用于片麻岩和铜矿石的曲线拟合弹性参数确定方法,进而研究两种岩石的单轴渐进性破坏过程,并将此处理办法引入到三轴压缩过程中,得出三轴条件下岩石的渐进性破坏规律。3.通过对红透山27采场的数值模拟,考虑深部采场地应力情况和所采用的采矿方法,得出开挖过程对地应力的影响和开挖过程诱导围岩近表面处存在卸荷路径,这为卸荷试验方案确定提供借鉴。4.查阅了国内外关于卸荷路径试验的研究,发现目前关于卸荷路径下的结论有较大的差异。从影响岩石卸荷变形破坏结果的卸荷速率、初始损伤程度和卸荷路径的几个因素中,选取初始损伤程度作为研究方向,结合模拟计算结果,确定了卸荷路径方案。总结当前对卸荷初始点的衡量方法,结合常规三轴中片麻岩强度较离散的性质,提出用卸荷点轴向和横向的变形速率之比来衡量卸荷点,得出片麻岩卸荷路径下的强度和变形规律。