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近年来,国内许多矿山已经由浅部开采转入深部地下开采,随着开采深度的增加,高地应力问题对工程的影响越发明显,特别是矿山采场在进行爆破落矿时的力学行为对岩体的扰动作用更加突出。深部高地应力环境下矿山开挖过程中围岩表现出特殊的非线性力学行为使得传统的岩体(石)力学理论与分析方法面临着新的挑战。深部地下洞室在开挖过程中,洞室表层围岩会出现大量微破裂,在二次应力场调整过程中,这些微破裂逐步扩展贯通导致围岩的完整性逐步降低。由于表层围岩出现片帮、板裂以及塌落等现象,现场难以通过钻孔取样对表层损伤区岩块的弹性模量进行测试,从而无法确定损伤岩体的弹性模量。主要研究内容如下:(1)基于损伤力学原理和岩石力学理论,采用岩石的损伤变量来研究损伤岩体的弹性模量,结合现场钻孔声波测试技术及泊松比、岩体密度与岩体波速等经验公式,确定损伤变量。(2)以抚顺红透山铜矿-707中段27采场为工程研究背景,在结合现有金属矿深部地下开采工程研究的基础上,采用声波测试、钻空摄像等多种手段对现场进行监测,结合数值模拟计算的方法及经验公式,对损伤岩体的弹性模量进行初步判断,确定其大致范围。(3)采用遗传算法和神经网络以及利用均匀设计理论和遗传神经网络相结合的反分析方法,结合损伤本构模型RDM对岩体的弹性模量进行精确反演,进而获得损伤岩体弹性模量的分布规律,划定采场围岩损伤区,得到围岩损伤等级划分量化指标,并得出围岩损伤随时间分布演化规律。