TBM施工煤矿深埋硬岩巷道围岩稳定性分析及工程应用
本文选题:煤矿 切入点:深埋巷道 出处:《采矿与安全工程学报》2016年02期
【摘要】:针对首次立井煤矿TBM掘进硬岩巷道工程应用实际,进行了巷道围岩稳定性分析和施工信息化监测,并采用ABAQUS有限元数值软件研究了巷道围岩位移场、应力场和塑性区的分布规律,分析了拟定支护方案的巷道围岩稳定性。结果表明,巷道顶部的最大下沉量为33.26 mm,巷道围岩的塑性区范围为0.8~1.2 m。确定支护方式为锚网支护。在试验巷道掘进过程中,进行了围岩内部裂隙发育情况、巷道收敛变形和锚杆受力监测。巷道顶板围岩破损深度达1.5 m,两帮最大收敛量为12 mm,锚杆轴力变化范围为43.1~65.1 k N。TBM施工硬岩巷道月进尺达404 m,相比传统的钻爆法和综掘法单进提高5~10倍,工程应用表明,该工法安全高效。
[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.
【作者单位】: 安徽理工大学土木建筑学院;淮南矿业集团;安徽大学资源与环境工程学院;
【基金】:国家自然科学基金项目(51134012) 高等学校博士学科点专项科研基金项目(20133415110004)
【分类号】:TD322;TD353
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,本文编号:1688555
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