随着地下开采不断向深度发展,较高的初始地应力和爆破动力叠加产生了较高的应力环境,在这种环境下出现了围岩压力加剧、岩爆频发、工程频繁失稳、围岩分区破裂的问题。同时,巷道作为地下工程的重要组成部分,其安全稳定在矿山生产中至关重要。在这一背景下,如何进行地下巷道的损伤范围控制,如何对巷道进行合理科学的支护成为地下工程研究的重要课题,本文以福建省紫金山金铜矿为例,采用理论分析、数值模拟和室外试验的方法对深部巷道在爆破影响下的损伤机理及影响范围进行研究,主要研究内容及成果如下:在理论研究方面,首先对当前的损伤理论成果进行分析,选取了KUS损伤理论模型作为基本损伤模型;对高应力下岩体的断裂损伤演化机理进行了研究,获得了损伤的裂纹分布理论模型;对裂纹在爆破荷载和地应力形成的动静耦合环境中的断裂机理进行了研究,提出了裂纹断裂的广义模型;通过流体力学原理和断裂力学原理分别研究了岩体爆破的应力分布情况和振动速度与应力的关系模型;以岩体的声速判据为基础获得了岩体的损伤阈值,获得了巷道的损伤范围计算模型并最终确定了发生损伤的临界爆破荷载和临界振动速度。在数值模拟方面,按照与生产现场]:1的比例建立了地下采场爆破的动力响应模型,对爆破作用岩体的损伤范围理论模型和爆破动力响应规律等进行了验证,获得了巷道轮廓面的应力分布情况和各部位的损伤范围,结果表明,在凿岩巷道中,动力荷载在巷道的底板和边墙中部出现集中,在拱顶处最小;在运输巷道中,动力荷载在巷道迎爆面的底部和边墙处出现集中,在背爆面的拱顶处最小,最大应力出现在底板接近爆源的一侧,爆破荷载在运输巷道的径向方向上先出现应力放大,再逐步衰减;通过对围岩的振动速度和爆破应力数据进行处理,发现爆破产生的动力荷载和振动速度呈现较强的线性关联关系。在室外实验方面,首先对生产现场的运输巷道进行了振动速度测量,并将其结果与数值模拟的振动数据进行对比验证;按照1:40的比例建立了小尺寸混凝土模型,在模型中对损伤范围的计算模型、振动与应力关系模型及巷道的应力分布情况均进行了验证。试验后通过对爆破振动和对应测点的应力情况进行对比分析,可得爆破产生的振动速度和动力荷载具有较强的线性关系,这与理论研究和数值模拟的结果一致;通过对应力分布情况进行分析,可得在巷道轮廓面上动力荷载在巷道迎爆面的底部和边墙处出现集中,在背爆面的拱顶处最小,但在运输巷道向围岩的延伸面上,由于与爆源距离的不同和受巷道形状的影响,各延伸面上的应力变化规律各不相同。