【摘要】：深部連接硐室群中巷道或硐室常常發(fā)生嚴(yán)重變形破壞,除了與高地應(yīng)力、地下水滲流、巖層松散易破碎等原因有關(guān),與硐室群中各種功能巷道或硐室的鄰近施工,互相影響亦有很大關(guān)系。這種復(fù)雜的空間立體交叉硐室群結(jié)構(gòu),相鄰硐室布置密集,交叉點(diǎn)處巷道跨度大,分步開(kāi)挖時(shí)圍巖受反復(fù)擾動(dòng),在井壁和管子道局部發(fā)生應(yīng)力集中,造成圍巖收斂變形大,嚴(yán)重時(shí)可能威脅著礦井的安全生產(chǎn)。因此研究深井連接硐室群管子道結(jié)構(gòu)以及施工過(guò)程對(duì)硐室群施工期和運(yùn)行期的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性有重要意義。本文以張集煤礦深部副井連接硐室群結(jié)構(gòu)為研究背景,基于硐室群開(kāi)挖支護(hù)理論、硐室群施工力學(xué)原理,以連接硐室群中管子道結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象,通過(guò)分析其受力和變形特征,并采用數(shù)值模擬軟件ABAQUS對(duì)硐室群的開(kāi)挖過(guò)程進(jìn)行模擬分析,研究硐室群分步開(kāi)挖過(guò)程中管子道周?chē)鷩鷰r的應(yīng)力與位移的變化。得出:(1)馬頭門(mén)巷道與管子道先后開(kāi)挖,應(yīng)力釋放區(qū)相互疊加,管子道頂板位置處受力較大,達(dá)到39.3MPa,并且在施工過(guò)程中管子道頂板豎向位移和側(cè)墻上部的水平位移也較大。(2)管子道與馬頭門(mén)中間區(qū)域應(yīng)力集中現(xiàn)象較為明顯,在管子道和馬頭門(mén)中間區(qū)域、井筒的外側(cè)10米和馬頭門(mén)頂?shù)装逋鈧?cè)的11米形成應(yīng)力釋放區(qū)。(3)在管子道底板下方3m左右的位置,井壁豎向位移發(fā)生突變,在突變點(diǎn)上方位移向上,在突變點(diǎn)下方位移向下,這種現(xiàn)象極易造成井壁的受拉破壞,在實(shí)際施工過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)此處井壁的厚度,或采用其他有效的措施防止井壁破壞。
【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】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TD264.3

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本文編號(hào)：2575941