井巷整体式支护的合理厚度

井巷整体式支护是指竖井井壁和巷道碹体等支护型式。以往人们根据支护愈厚承受地压愈大的传统观念，在深井筒和松软岩层的井巷中，一味增大支护厚度。本文根据围岩与支护共同作用的理论指出：随着支护厚度增加，支护刚度就增大，从而地压也随之加大，导致支护内的应力并不显著降低。因而单纯地增加支护厚度往往是得不偿失的。文中给出了计算支护厚度的弹塑性理论公式，通过计算，编制了几种不同条件下的支护厚度与应力关系曲线，指出其合理支护厚度范围。又按最低支护成本的经济原则推导了最优支护厚度的公式，并用实例加以说明。     

超深竖井建设基础理论与发展趋势

简述深井开采定义及其需要考虑的因素,借以区分"深井开采"与"深竖井"定义,包括不同国家对超深井开采界定深度,提出深井开采应注意的关键问题:采动地压与调控、降温技术;总结国外不同国家深井开采生产基本情况与深竖井建设情况,分析不同国家深井开采存在的区别;对当前我国在(拟)建深井矿山进行统计、总结,当前我国超深竖井建设主要在黄金、有色与铁矿行业,建设深度主要集中在1 500 m;与国外相比,我国深井开采矿山矿石种类单一、矿石品位较低。在超深竖井理论分析方面,分别从超深竖井井筒围岩应力解析、井筒断面结构设计、井壁支护结构等方面,详细介绍当前理论与设计存在的问题,提出目前我国超深竖井建设需要解决的核心理论与关键技术。在超深竖井建设技术方面,分别从凿岩爆破、综合化机械施工、吊盘以及钢丝绳提升等方面,详细叙述我国超深竖井建设存在的问题。针对复杂应力环境下超深竖井井筒围岩稳定性控制,提出(类)椭圆形井筒结构及释能井壁支护形式;系统介绍了凿井设备、吊盘以及钢丝绳等研究进展,为我国超深竖井建设提供借鉴。     

深井马头门处井壁支护技术研究

目前,我国大部分矿区进入了深部开采阶段,高应力软岩日趋突出和严重,成为困扰采矿界、制约煤炭企业发展的一大难题,已引起学术界的广泛关注。特别对于深立井,处于高地应力下的马头门处井壁如设计和施工不当,往往会造成井壁围岩失稳、支护结构破损,严重者还危及马头门处上下段井壁结构的安全。本文针对深井的地质特征对深井马头门处的井壁支护技术进行了探讨,以期对其它矿井类似问题的解决提供经验参考。     

井壁结构在不均匀侧压力作用下的应力

近年来,随着矿井建设的发展,钻井法凿井已成为重要的施工方法。作为竖井永久支护的井壁结构也成为钻井法施工中的一项课题。井壁结构的质量直接影响着竖井以至整个矿井的质量,因此井壁结构的受力情况是人们关心的问题。本文着重研究井壁在不均匀侧压力作用下的受力情况,分别导出厚壁筒按弹性力学理论和薄壁筒按结构力学理论的应力计算方法,编制了相应的计算程序“HBT1”和“BBT1”。并结合淮南潘三西风井井壁结构工程实践,用两程序进行了应力分析和比较,证明结果相差约15％。此外,还结合1.5m外径的厚壁模型试验,按程序“HBT1”     

千米立井井壁应力分析及设计问题探讨

从新汶矿务局孙村煤矿千米立井的地压监测结果中，选择地压最大的井筒危险截面，将所测到的地压最终值拟合成切向坐标的函数，并按富氏级数展开，作为该截面井壁外边界上的径向正应力，外边界上的剪应力的由静力平衡条件求出。然后，通过井壁应力分析求出危险点的应力，将此应力代入安全条件，求得不同混凝土强度等级下的井壁安全厚度。为了便于应用又提出了直接由实测地压值计算井壁厚度的简便公式，并讨论和修正了由于简化引起的误     

疏排水沉降地层高性能混杂纤维混凝土井壁受力特征北大核心

为解决深厚表土层中混凝土井壁支护难题,采用ANSYS有限元软件对比分析混杂纤维高强度混凝土井壁和普通高强度混凝土井壁在表土层厚度200~600 m范围变化时的变形和受力情况。计算结果表明:2种井壁在同等受力情况下,混杂纤维混凝土井壁应变大于普通混凝土,掺杂纤维可以改善井壁脆性;井壁受到的最大环向应力随着表土层厚度增大而增大,且沿着井壁径向由外到内逐渐增大,环向应变始终是压应变且内表面大于外表面;随着埋深增加,井壁变形从以轴向变形为主变成以径向变形为主;最后给出应力应变与表土层厚度之间关系的回归公式,可指导工程实际。     

基于3DEC的千米深井筒关键区域稳定性与支护研究

针对姚家山矿千米深井筒易变形和支护困难的现状,利用理论计算和3DEC数值模拟的手段,分析了深井各区段的应力应变分布规律,研究了千米深井筒开挖与支护的稳定性,并对比分析了不同支护方案对井筒稳定性的影响,验证了理论计算得到的井筒围岩位移与数值模拟结果相吻合;得到了井筒支护的4个关键区域:井深30~50 m、55~100 m、630~635 m、1 080~1 090 m区段。确定了井筒最优支护方案:在表土段及基岩风化带喷混凝土强度等级C50,厚度500 mm,井壁环向钢筋配筋率为0.4%;基岩段支护参数混凝土强度等级C50,井壁厚度700 mm,井壁环向配筋率0.15%。研究成果对深部矿井建设中的支护方案选择与围岩控制有参考价值。     

不均匀侧压力下预制钢筋混凝土井壁的结构设计与分析

在均匀侧压力作用下井壁截面内任意点都处于三向或多向受压状态,不会出现拉应力,而在不均匀侧压力下,井壁则会产生拉应力,以某矿风井累深121m井壁在不均匀侧压力作用的结构设计为例,介绍井壁的内力计算与分析。有限元分析结果表明:在井壁模型的0°边界外缘和90°边界内缘的混凝土环向应力最小,0°边界内缘和90°边界外缘的混凝土环向应力最大,需通过提高混凝土强度或者增加井壁厚度来满足工程施工和力学要求。     

不均匀侧压力对井筒受力的影响分析

立井井筒所受的水平侧压力沿井筒周边分布的不均匀性导致井筒井壁可能出现拉应力,这对混凝土井壁来说是很不利的,因而有必要求解分析井筒的受力状况。论文通过对井筒的弹性分析,判断不均匀受压下井壁的受压受拉状态,推导了井壁刚好不出现拉应力时井壁厚度的计算公式。     

井巷整体式支护的合量厚度

井巷整体式支护是指竖井井壁和巷道碹体等支护型式。以往人们根据支护愈厚承受地压愈大的传统观念，在深井筒和松软岩层的井巷中，一味道大支护厚度。本文根据围岩与支护共同作用的理指出：随着支护厚度增加，支护刚度就增大，从而地压也随之加大，导致支护内的应力并不显著降低。因崦单地增加支护厚度往往是得不偿失的。文中给出了计算支护厚度的弹塑性理论，通过计算，编制了几种不同条件下的支护厚度与应力关系曲线，指出其合理支