亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        深井井底車場圍巖穩(wěn)定性分析及合理形式確定

        2014-11-26 12:12:56邱天德程子厚
        中國煤炭 2014年7期
        關(guān)鍵詞:交叉點車場臥式

        邱天德 程子厚

        (天地科技股份有限公司建井研究院,北京市朝陽區(qū),100013)

        內(nèi)蒙古伊泰廣聯(lián)煤化有限責任公司紅慶河煤礦設計生產(chǎn)能力15Mt/a,作為大型現(xiàn)代化礦井,其+665水平井底車場存在大規(guī)模硐室群,是礦井生產(chǎn)系統(tǒng)中聯(lián)結(jié)井下主要運輸水平和井筒提升的樞紐,對礦井安全高效生產(chǎn)具有重要影響。該水平平均埋深約731.5m,圍巖強度較低,加之受到鄰近硐室開挖的多次劇烈擾動,開挖擾動與二次應力場疊加,使得井底車場分布于高地應力松軟圍巖中。因此井底車場圍巖穩(wěn)定性問題已成為礦井建設和安全生產(chǎn)亟待解決的一大難題。目前關(guān)于硐室群的研究較多,但是由于該問題的復雜性,很難采用理論解析的方法對施工擾動效應下的硐室群力學行為進行分析。本論文以紅慶河煤礦+665水平井底車場為工程背景,結(jié)合井底車場巷道支護方案,通過FLAC3D軟件對臥式環(huán)形井底車場和立式環(huán)形井底車場穩(wěn)定性進行對比分析,確定了紅慶河煤礦+665井底車場的合理設計方案。

        1 地質(zhì)概況

        紅慶河煤礦位于東勝煤田的中東部,井田構(gòu)造簡單,總體為一向西傾斜的單斜構(gòu)造,傾角一般1°~3°,3-1煤層賦存深度583.55~869.15m,平均731.54m,頂板巖性多為砂質(zhì)泥巖,為軟弱巖類,底板巖性多為砂質(zhì)泥巖、泥巖,多為半堅硬巖類。3-1煤層自然狀態(tài)下抗壓強度為7.02~16.30MPa,普氏硬度系數(shù)0.86~1.66。+665水平井底車場圍巖強度整體較為軟弱,為IV類圍巖。

        2 井底車場設計及模型建立

        2.1 車場設計

        根據(jù)主、副井筒相對位置,可采用環(huán)形車場,環(huán)形車場共計有3種形式,立式、斜式和臥式,由于斜式車場地面出車方式較受限制,初步設計成臥式環(huán)形井底車場和立式環(huán)形井底車場形式,井底車場斷面均相同,為直墻半圓拱型,采用錨噴支護,凈寬為5.5m,直墻高2.0m,拱高2.75m,井底車場兩種布置形式及巷道支護斷面如圖1所示。

        圖1 井底車場布置及斷面支護圖 (1-1、2-2斷面)

        2.2 模型建立

        根據(jù)巖石力學原理,掘巷后的應力影響范圍約為巷道寬度的3~5倍,結(jié)合井底車場交叉點設計和巷道尺寸,采用FLAC3D軟件分別建立了臥式和立式環(huán)形井底車場交叉點力學模型,模型尺寸50m×76m×60m (X×Y×Z),考慮到計算機運算性能,遠離井底車場巷道區(qū)域的單元尺寸接近1 m劃分,接近巷道區(qū)域和巷道開挖區(qū)域的尺寸為0.2m,模型一共劃分為121375個單元和126791個節(jié)點。巷道位于3-1煤層底部,模型四周邊界限制水平方向位移,模型底板限制各個方向的位移,模型頂板為自由面,根據(jù)巷道的埋深,施加垂向的初始地應力為16.8MPa,錨桿破斷荷載為120kN,數(shù)值分析采用摩爾-庫倫本構(gòu)關(guān)系。模型各巖層物理力學參數(shù)見表1。

        3 穩(wěn)定性對比分析

        3.1 圍巖位移分析

        在巷道交叉點處設置監(jiān)測點,監(jiān)測頂?shù)装鍑鷰r變形情況。兩種井底車場巷道交叉點處頂?shù)装鍑鷰r變形情況如圖2所示,可知兩種車場巷道開挖后巷道表面位移量均呈線性增加,巷道頂板監(jiān)測點位移速度明顯大于巷道底板,施加支護后圍巖變形速度明顯降低,并逐步趨于水平,穩(wěn)定后巷道頂板變形明顯大于底板。其中,臥式環(huán)形井底車場45°巷道交叉點處頂板最大位移量為86mm,立式環(huán)形井底車場90°巷道交叉點處頂板最大位移量為148.8mm,比臥式環(huán)形井底車場45°巷道交叉點處要大。主要由于臥式環(huán)形井底車場45°巷道與巷道間為實體煤柱,巷道開掘和支護面積較小,而立式環(huán)形井底車場90°巷道與巷道間構(gòu)成交叉大斷面P,從圖1(b)可以看出,交叉區(qū)域最大長度達到9 m,而現(xiàn)場巷道交叉區(qū)域往往需形成高強承載結(jié)構(gòu),對應的支護要求也更高。

        而在本次模擬中,對交叉區(qū)域段也采取同等強度支護方案,因此臥式環(huán)形井底車場45°巷道頂板變形量小于立式環(huán)形井底車場90°巷道,但兩者的圍巖位移量都在較為合理的范圍之內(nèi),而且差別不大。

        3.2 圍巖應力分析

        臥式環(huán)形井底車場巷道和立式環(huán)形井底車場巷道圍巖最大主應力云圖分別如圖3和圖4所示。

        表1 井底車場圍巖物理力學參數(shù)

        圖2 交叉點位移監(jiān)測圖

        圖3 臥式環(huán)形井底車場巷道圍巖最大主應力云圖

        如圖3所示,臥式環(huán)形井底車場巷道圍巖最大主應力分布區(qū)域DEF三角區(qū),最大主應力極值點位于三角孤島內(nèi),極值點M所在位置與巷道1靠三角區(qū)側(cè)幫距離約為4.5m,應力極值為40.9MPa,應力集中系數(shù)為2.43,見圖4。同樣可得,立式環(huán)形井底車場巷道圍巖最大主應力極值點位于巷道拐角圍巖內(nèi),極值點N所在位置與巷道4靠三角區(qū)側(cè)幫距離約為4.7m,應力極值為42.2MPa,應力集中系數(shù)為2.51。兩者最大應力區(qū)域和應力值相差不大,主要因為兩種情況下交叉巷道均在三角區(qū)的夾角處,應力集中系數(shù)較高,使得三角區(qū)夾角處圍巖首先發(fā)生破壞,并逐漸向圍巖深處轉(zhuǎn)移,由于外側(cè)圍巖破壞,三角區(qū)夾角處圍巖對頂板巖層起不到有效的支撐作用,有效支承區(qū)向圍巖深部轉(zhuǎn)移,隨著三角區(qū)內(nèi)應力集中系數(shù)的降低,深部巖體破壞變小,圍巖由塑性破壞向彈性狀態(tài)過渡,圍巖對頂板巖層的支承作用逐漸增強,巖體所受的應力值增大,使得應力增高區(qū)向圍巖深處轉(zhuǎn)移。

        圖4 立式環(huán)形井底車場巷道圍巖最大主應力云圖

        臥式環(huán)形井底車場巷道圍巖主要發(fā)生塑性剪切破壞,局部出現(xiàn)塑性拉伸破壞,其中,剪切塑性區(qū)的厚度為6~16m。立式環(huán)形井底車場巷道圍巖拐角發(fā)生塑性剪切破壞,剪切塑性區(qū)垂直厚度最大為8.7m,比臥式環(huán)形井底車場巷道圍巖剪切塑性區(qū)范圍要小,這主要是由于開挖后巷道頂板巖層受拉作用,在兩種井底車場布置方式下,巷道圍巖均出現(xiàn)剪切塑性破壞區(qū)范圍,但立式環(huán)形井底車場巷道圍巖形成的三角區(qū)域面積大,塑性破壞區(qū)擴展范圍多集中于支護能力較弱的O區(qū)域,如圖4所示,而高應力分別集中于巷道4和巷道5兩拐角位置處,如圖4中A、B區(qū)域,與臥式環(huán)形井底車場巷道比較而言,立式環(huán)形井底車場巷道圍巖受剪切形成的塑性區(qū)分散范圍更大,相應的立式環(huán)形井底車場巷道圍巖塑性剪切厚度也更低,而塑性剪切厚度的大小直接決定了開掘后的巷道圍巖穩(wěn)定程度和維護難度。因此,模擬研究發(fā)現(xiàn),立式環(huán)形井底車場巷道整體情況優(yōu)于臥式環(huán)形井底車場巷道,但同時需采取強力加固措施保障A、B、O關(guān)鍵區(qū)域頂板穩(wěn)定。

        3.3 支護措施

        結(jié)合頂?shù)装灞O(jiān)測數(shù)據(jù)和數(shù)值分析可知,對于臥式環(huán)形井底車場和立式環(huán)形井底車場可采取不同的支護對策:

        (1)臥式環(huán)形井底車場由于三角孤島面積較小,且四周巷道貫通,孤島圍巖應力較差,塑性區(qū)厚度大于6m,應強化三角孤島的支護強度,在孤島兩側(cè)部分區(qū)域采取幫錨索支護和圍巖注漿支護,即對三角孤島采用錨網(wǎng)噴索注聯(lián)合支護。

        (2)立式環(huán)形井底車場由于井底車場90°交叉點跨度較大,交叉點頂板圍巖整體穩(wěn)定性相對較差,而孤島面積較大,孤島圍巖應力好。主要強化交叉點頂板支護強度,加強監(jiān)測,適當補打錨桿錨索。

        4 結(jié)論

        (1)紅慶河煤礦井底車場由于埋深大(731.5m)、圍巖強度低,選擇合理的井底車場形式對于維持圍巖穩(wěn)定性具有重要意義。

        (2)采用FLAC3D軟件分別建立了臥式環(huán)形井底車場和立式環(huán)形井底車場模型,并進行了圍巖穩(wěn)定性對比分析。

        (3)臥式環(huán)形井底車場由于三角孤島面積較小,圍巖變形大,確保井底車場穩(wěn)定性較困難,而立式環(huán)形井底車場孤島面積較大,有利于維持井底車場圍巖的穩(wěn)定性,確定煤礦深部井底車場合理形式為立式環(huán)形。

        [1]何滿潮,謝和平,彭蘇萍等.深部開采巖體力學研究[J].巖石力學與工程學報,2005(16)

        [2]周敏,黃興,時凱.深井井底車場高地應力硐室群穩(wěn)定性分析[J].煤炭科學技術(shù),2012(2)

        [3]曹晨明.井底車場及周圍硐室群應力分布規(guī)律的數(shù)值分析[J].煤礦開采,2008(3)

        [4]高禮奎,王志根.新集一礦混合井井底車場的設計[J].煤炭工程,2004 (4)

        [5]萬援朝.二次支護原理在深井軟巖硐室支護中的實踐[J].煤炭科學技術(shù),2006(9)

        [6]王亞瓊,張少兵,謝永利等.淺埋偏壓連拱隧道非對稱支護結(jié)構(gòu)受力性狀分析[J].巖石力學與工程學報,2010(S)

        [7]羅彥斌,陳建勛,王夢恕.隧道斜交橫通道施工對主隧道襯砌結(jié)構(gòu)的影響研究[J].巖石力學與工程學報,2010(S1)

        [8]張榮立,何國緯,李鐸.采礦工程設計手冊[M].北京:煤炭工業(yè)出版社,2003

        [9]馮云貴.大斷面巖巷掘進支護參數(shù)FLAC3D優(yōu)化研究[J].山西建筑,2013(31)

        [10]王茂源,薛華俊,白曉生等.基于FLAC3D的煤巷支護方案優(yōu)化及應用[J].中國煤炭,2012(9)

        [11]于輝,孔令根,牛智勇等.錨桿錨索聯(lián)合支護技術(shù)在碎裂厚煤層巷道中的應用[J].中國煤炭,2013(10)

        猜你喜歡
        交叉點車場臥式
        PS臥式轉(zhuǎn)爐送風系統(tǒng)優(yōu)化與實踐
        有色設備(2021年4期)2021-03-16 05:42:30
        城市軌道交通車場乘降所信號設計方案研究
        圍棋棋盤的交叉點
        基于神經(jīng)網(wǎng)絡的高速鐵路動車存車場火災識別算法研究
        電子測試(2018年11期)2018-06-26 05:56:10
        鐵路客車存車場火災自動報警系統(tǒng)設計
        CM6132型臥式車床控制系統(tǒng)的PLC改造
        電子制作(2017年20期)2017-04-26 06:57:34
        基于高中生命科學知識交叉點的教學方法研究
        中學生物學(2016年8期)2016-01-18 09:08:18
        鈾礦山井底車場巷道內(nèi)氡及其子體濃度分布規(guī)律研究
        區(qū)域重力異常值的交叉點平差實例分析
        WLG系列臥式離心薄膜真空蒸發(fā)器
        機電信息(2014年32期)2014-02-27 15:54:25
        亚洲sm另类一区二区三区| 亚洲青涩在线不卡av| 色一情一乱一伦一区二区三区| 久久久精品波多野结衣| 国产曰批免费视频播放免费s| 久久精品一品道久久精品9| 精品人妻一区二区三区蜜臀在线| 91精品国产综合久久久密臀九色 | 国产在线精品成人一区二区三区| 欧美性xxxx狂欢老少配| 欧美精品黄页在线观看视频| 日本精品一区二区在线看| 日本成人午夜一区二区三区| 少妇激情av一区二区三区| 激性欧美激情在线| 久久婷婷香蕉热狠狠综合| 亚洲欧洲综合有码无码| 看一区二区日本视频免费| 日本二一三区免费在线| 农村欧美丰满熟妇xxxx| 国产精品青草视频免费播放 | 国产亚洲视频在线观看播放| 美女被搞在线观看一区二区三区| 97精品熟女少妇一区二区三区| 国产精品538一区二区在线| 精品一区二区三区在线观看| 妺妺窝人体色www在线直播| 国产码欧美日韩高清综合一区| 亚洲一区二区成人在线视频| 女同中文字幕在线观看| 国产在线一区二区三区四区| av人摸人人人澡人人超碰妓女| 四虎影视永久在线精品| 亚洲午夜福利精品久久| 久久精品女人天堂av麻| 亚洲一区二区三区小说| 亚洲欧美日韩国产精品一区二区| 国产最新地址| 久久99久久久精品人妻一区二区| 国产精品国产亚洲精品看不卡 | 国产真人无遮挡作爱免费视频|