基于当层法的煤矿斜井围岩压力拱分析
Analysis of Pressure Arch of Surround Rock in Inclined Shaft Based on Equivalent Layered Method
-
摘要: 为研究不同倾角下煤矿斜井开挖时围岩压力拱的变化和优化巷道支护设计，以东胜煤田塔拉壕煤矿为依托，基于Покровский当层法理论，通过定义2种应力路径，对比分析了复合地层条件下，分别在6°、12°、18°倾角下直墙拱形和圆形断面洞周围岩压力拱内外边界及拱体厚度变化情况。结果表明：对于直墙拱形和圆形断面，随着倾角增大，洞室上方和两侧压力拱内边界距洞周距离不变，外边界距离增大，围岩承载能力增强；在3种倾角下圆形断面应力拱边界较直墙拱形距洞周距离均较小，但主应力峰值较大，也说明了在斜井中圆形断面压力拱作用效果弱于直墙拱形。Abstract: In order to study the change of surrounding rock pressure arch and the design of optimal roadway support for excavation of inclined shaft under different inclinations, on the basis of Talahao Coal Mine of Dongsheng Coalfield and the Покровский layer method theory, by defining two kinds of stress paths, the internal and external boundary and arch thickness of the surrounding rock pressure arch around the straight wall arch and the circular section hole under the conditions of 6 °, 12° and 18 ° are compared and analyzed respectively. The results show that in the straight wall arch and circular cross section conditions, with the increase of the inclination angle, the distance between the upper part of the cavern and the boundary between the two sides of the pressure arch is constant and the distance of the outer boundary increases, the wall rock bearing capacity is also increased; under the three kinds of inclinations, the inner and outer boundary of the stress section of the circular section is smaller than that of the straight wall, but the main stress peak is large, which also shows that the effect of the circular arch in the inclined shaft is weaker than that of the straight wall arch shape.
-
-
[1] 郑颖人，朱合华，方正昌，等.地下工程围岩稳定分析与设计理论[M].北京：人民交通出版社，2012. [2] 王梦恕.中国隧道及地下工程修建技术[M].北京：人民交通出版社，2010. [3] 梁晓丹，宋宏伟，赵坚.隧道压力拱与围岩变形关系[J].西安科技大学学报，2008，28（4）：647-650. [4] 杨振国，李铁.高位关键层对压力拱演化规律影响的研究[J].煤矿安全，2015（4）：40-43. [5] 徐伟忠，刘树佳，廖少明.盾构埋深对软土土拱效应影响分析[J].地下空间与工程学报，2017（S1）：65-69. [6] 徐泽沛，李夕兵.无衬砌隧道压力拱的变化规律[J].地下空间与工程学报，2017（1）：141-145. [7] 李杰，张兆威，杨逾.西马煤矿村庄下条带开采方案设计与应用[J].煤矿安全，2017（7）：155-158. [8] 向志全，赵玉成，刘命元.预应力锚杆锚固支护下巷道成拱的机理分析[J].煤矿安全，2011（12）：141-144. [9] 敖芃，宋宏伟，赵斌.基于压力拱的隧道开挖施工方法稳定性分析[J].施工技术，2014（S2）：188-191. [10] 龚晓南.土力学[M].北京：中国建筑工业出版社，2002. [11] 喻波，王呼佳.压力拱理论及隧道埋深划分方法研究 [Ｍ].北京：中国铁道出版社，2008. [12] 席俊杰.基于数值模拟的隧道围岩压力拱分析[J].四川建筑，2016（1）：75-77. [13] 郑颖人，邱陈瑜.普氏压力拱理论的局限性[J].现代隧道技术，2016（2）：1-8. -
期刊类型引用(7)
1. 石磊，武超，吕冬，卢卫永，王鹏，孙耀辉. 基于能量耗散理论的深部巷道围岩松动圈范围分析. 煤矿安全. 2024(10): 150-157 . 
本站查看
2. 苗磊刚，牛园园，潘泱波. 巷道动力失稳下围岩松动特征分析及支护参数选取. 能源与环保. 2023(02): 275-280 . 百度学术
3. 胡洁，黄文尧，谢平，吴国群，牛草原，檀鑫，孙宝亮，孙彦臣. 煤矿岩巷掘进爆破封孔材料研究. 爆破器材. 2023(03): 32-38 . 百度学术
4. 王振锋，王宇，张涛. 掘进工作面水环保压聚能定向爆注卸压技术与装置. 煤炭学报. 2023(11): 4036-4048 . 百度学术
5. 廖天宇，彭跃，董天晨. 基于分离变量法的椭圆形巷道爆破振动分析. 江苏建筑. 2023(06): 75-79 . 百度学术
6. 徐大连. 不同承爆介质下煤岩爆破诱能降载数值模拟. 内蒙古煤炭经济. 2023(23): 52-54 . 百度学术
7. 史灵杰. 安家岭露天煤矿爆破振动实测研究. 露天采矿技术. 2021(03): 107-110 . 百度学术
其他类型引用(5)
计量
- 文章访问数: 156
- HTML全文浏览量: 0
- PDF下载量: 0
- 被引次数: 12
下载:
