【摘要】：鉆井法鑿井是煤礦井筒穿越深厚沖積層的最有效工法之一。隨著鉆井井筒直徑的加大,為抵御深厚沖積層強(qiáng)大的水土壓力作用,必須要采用更高強(qiáng)度的井壁結(jié)構(gòu)。但由于受到施工設(shè)備起吊能力的限制,這就限制了井壁厚度的增加,成為大直徑鉆井井筒的一大支護(hù)難題。為此,本論文以淮南某礦西進(jìn)風(fēng)井為工程背景,開展了大直徑、厚度相對(duì)較薄的雙層鋼板高強(qiáng)混凝土復(fù)合井壁研究及應(yīng)用工作。首先,在理論分析方面,假設(shè)鋼板服從Mises準(zhǔn)則、混凝土采用Coulomb-Mohr強(qiáng)度準(zhǔn)則,理論分析得到該種井壁結(jié)構(gòu)的極限承載力。然后,根據(jù)相似理論,推導(dǎo)得模型試驗(yàn)的相似準(zhǔn)則,通過模型設(shè)計(jì),對(duì)雙層鋼板高強(qiáng)混凝土復(fù)合井壁結(jié)構(gòu)進(jìn)行模型試驗(yàn),得到該種井壁結(jié)構(gòu)的應(yīng)力、變形和強(qiáng)度特性,并根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果、基于結(jié)構(gòu)分析和極限平衡條件,建立了大直徑、厚度相對(duì)較薄的雙層鋼板高強(qiáng)混凝土復(fù)合井壁結(jié)構(gòu)的極限承載力公式。其次,基于ABAQUS有限元軟件,建立了計(jì)算分析模型,并對(duì)該結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行了數(shù)值分析,得到了雙層鋼板高強(qiáng)混凝土復(fù)合井壁承載力與各影響因素之間的關(guān)系,又根據(jù)計(jì)算所得結(jié)果,回歸得到大直徑鉆井井筒鋼板混凝土復(fù)合井壁承載力回歸公式。最后,在井壁施工現(xiàn)場進(jìn)行了內(nèi)、外力監(jiān)測,得到了側(cè)向壓力和混凝土的應(yīng)力值,為大直徑鉆井井壁的設(shè)計(jì)和施工提供了依據(jù)。
【圖文】：

鋼板井壁錨卡加工圖

圖5雙層鋼板高強(qiáng)混凝土井壁模型澆筑Figure5Doublesteelhighstrengthconcretewallmodelcasting
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TU398.9

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2698575