TBM施工煤礦深埋硬巖巷道圍巖穩(wěn)定性分析及工程應(yīng)用
本文選題:煤礦 切入點(diǎn):深埋巷道 出處:《采礦與安全工程學(xué)報(bào)》2016年02期
【摘要】:針對(duì)首次立井煤礦TBM掘進(jìn)硬巖巷道工程應(yīng)用實(shí)際,進(jìn)行了巷道圍巖穩(wěn)定性分析和施工信息化監(jiān)測(cè),并采用ABAQUS有限元數(shù)值軟件研究了巷道圍巖位移場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)和塑性區(qū)的分布規(guī)律,分析了擬定支護(hù)方案的巷道圍巖穩(wěn)定性。結(jié)果表明,巷道頂部的最大下沉量為33.26 mm,巷道圍巖的塑性區(qū)范圍為0.8~1.2 m。確定支護(hù)方式為錨網(wǎng)支護(hù)。在試驗(yàn)巷道掘進(jìn)過程中,進(jìn)行了圍巖內(nèi)部裂隙發(fā)育情況、巷道收斂變形和錨桿受力監(jiān)測(cè)。巷道頂板圍巖破損深度達(dá)1.5 m,兩幫最大收斂量為12 mm,錨桿軸力變化范圍為43.1~65.1 k N。TBM施工硬巖巷道月進(jìn)尺達(dá)404 m,相比傳統(tǒng)的鉆爆法和綜掘法單進(jìn)提高5~10倍,工程應(yīng)用表明,該工法安全高效。
[Abstract]:In view of the practical application of TBM tunneling hard rock roadway engineering in the first vertical shaft coal mine, the stability analysis and information monitoring of roadway surrounding rock are carried out, and the displacement field of roadway surrounding rock is studied by using ABAQUS finite element numerical software.The distribution of stress field and plastic zone is analyzed, and the stability of roadway surrounding rock is analyzed.The results show that the maximum subsidence at the top of the roadway is 33.26 mm and the plastic zone of the surrounding rock of the roadway is 0.8 ~ 1.2 m.It is determined that the supporting mode is bolting and mesh supporting.In the course of roadway excavation, the development of cracks in surrounding rock, the convergent deformation of roadway and the stress of bolt are monitored.The damage depth of roadway roof surrounding rock reaches 1.5 m, the maximum convergence of the two sides is 12 mm, and the variation range of axial force of anchor rod is 43.1 ~ 65.1k N.TBM. The monthly advance of hard rock roadway is 404m, which is 510 times higher than that of traditional drilling and blasting method and fully mechanized excavation method. The engineering application shows that.The method is safe and efficient.
【作者單位】: 安徽理工大學(xué)土木建筑學(xué)院;淮南礦業(yè)集團(tuán);安徽大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51134012) 高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)專項(xiàng)科研基金項(xiàng)目(20133415110004)
【分類號(hào)】:TD322;TD353
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,本文編號(hào):1688555
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