基于非线性损伤视角下巷道开挖面围岩变形特征与支护策略研究

一、绪论

1.1研究背景与意义

在矿业工程领域，巷道开挖是煤炭、金属等矿产资源开采过程中的关键环节。巷道作为地下开采的通道，其稳定性直接关系到整个采矿作业的安全与效率。随着开采深度的不断增加以及开采条件的日益复杂，巷道围岩所处的应力环境越发恶劣，非线性损伤现象在巷道开挖过程中愈发显著，这对巷道围岩的变形和支护带来了巨大挑战。

岩石在开采过程中，由于受到开挖卸荷、高地应力、地下水以及采动等多种因素的耦合作用，其内部会产生微裂纹、微孔洞等缺陷，这些缺陷的萌生、扩展和贯通导致岩石材料的力学性能逐渐劣化，即发生非线性损伤。这种损伤不仅改变了围