采煤沉陷区埋地管道与土体协同变形研究及安全评价

发布时间：2020-04-02 02:29

【摘要】：目前,我国的能源消费结构中煤炭资源仍占据着主体地位,为了社会经济的可持续发展,我国逐渐开始重视能源结构的调整,逐步加大对天然气及其他新能源的利用,于是伴随着天然气需求的增长,我国的管道建设也进入快速发展的阶段。管道是大范围延伸的线性工程,不可避免地会压覆煤炭资源,因此,在采煤沉陷影响下,管道的安全运营问题已成为管道行业和煤炭行业共同关注的问题。本文以山东唐口煤业630采区太白路沿线的一路埋地燃气管道为研究对象,结合相关规范分析了其抵抗地表变形的能力,建立了管道沿线地表移动观测站和四个监测管周土体变形的钻孔,处理分析了采动期间管道沿线的地表移动和土体内部沉降数据,得到了管道沿线地表变形情况和土体内部竖向变形规律;基于ABAQUS有限元分析软件以实际管道和现场为原型,选用主-从接触面建立了管道与土体的数值模型,通过施加不同大小的土体变形研究了该管道与土体变形的协同关系和土体下沉、轴向水平移动对管道变形和受力的影响,模拟中发现管道最大轴向应力84.2MPa,远小于管道323MPa的屈服强度,在630采区当前开采情况下该管道仍处于安全状态。
【学位授予单位】：中国矿业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TD327;TD82

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本文编号：2611318