采矿与安全工程学报 ›› 2021, Vol. 38 ›› Issue (5): 954-962.doi: 10.13545/j.cnki.jmse.2020.0072

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深部软弱地层大断面箕斗装载硐室稳定监控分析

孟庆彬,王杰,韩立军,周金生,任利,蔚立元,董叶茂   

  1. 1.中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,江苏 徐州 221116; 2.四川大学深地科学与工程教育部重点实验室,四川 成都 610065
  • 出版日期:2021-09-15 发布日期:2021-09-28
  • 通讯作者: 任利 E-mail:renli-scu@hotmail.com
  • 作者简介:孟庆彬(1985— ),男,山东省菏泽市人,博士/博士后,副研究员,主要从事深部岩体力学与围岩稳控理论及关键技术方面的研究。
  • 基金资助:
    国家自然科学基金项目(52074268,51704280);深地科学与工程教育部重点实验室(四川大学)开放基金项目(DESE201907, DESE201906)

Stability monitoring and analysis of large cross-section skip loading chamber in the deep weak stratum

  • Online:2021-09-15 Published:2021-09-28

摘要: 主井箕斗装载硐室处于矿井的咽喉部位,设计断面大、受力复杂、服务于矿井全周期,箕 斗装载硐室是否稳定直接影响着整个煤矿的生产运营。采用 ANSYS 建立箕斗装载硐室的三维地 质力学模型,基于 FLAC3D 模拟分析开挖与支护条件下箕斗装载硐室围岩位移场和塑性区的演化 规律,确定锚杆(索)合理的间排距。基于新奥法思想,采用锚杆(索)测力计、压力盒和钢筋计等传 感器对深部特大型箕斗装载硐室支护结构的受力状态进行动态监测,初步揭示锚杆(索)轴力、围 岩压力(初期支护与二衬间的接触应力)、二衬钢筋受力随时间的演化规律,分析支护结构的工作 状态和发展规律,评价现有支护技术方案的支护效果,为进一步优化支护设计奠定基础。监测结 果表明,支护结构的受力数值均在安全范围内,尤其是钢筋混凝土衬砌结构的受力状态良好,结 构安全可靠,起到了安全承载储备作用;所采用的“锚网索喷初次支护+钢筋混凝土衬砌二次支 护”联合支护技术方案,保证了深埋大断面硐室的稳定及使用安全。

关键词: 深部, 箕斗装载硐室, 支护结构受力, 稳定性分析

中图分类号: