深部软弱地层大断面箕斗装载硐室稳定监控分析

作者：孟庆彬; 王杰; 韩立军; 周金生; 任利^*; 蔚立元; 董叶茂

来源：采矿与安全工程学报, 2021, 38(05): 954-962.

DOI：10.13545/j.cnki.jmse.2020.0072

• 深部
• 箕斗装载硐室
• 支护结构受力
• 稳定性分析

主井箕斗装载硐室处于矿井的咽喉部位,设计断面大、受力复杂、服务于矿井全周期,箕斗装载硐室是否稳定直接影响着整个煤矿的生产运营。采用ANSYS建立箕斗装载硐室的三维地质力学模型,基于FLAC3D模拟分析开挖与支护条件下箕斗装载硐室围岩位移场和塑性区的演化规律,确定锚杆(索)合理的间排距。基于新奥法思想,采用锚杆(索)测力计、压力盒和钢筋计等传感器对深部特大型箕斗装载硐室支护结构的受力状态进行动态监测,初步揭示锚杆(索)轴力、围岩压力(初期支护与二衬间的接触应力)、二衬钢筋受力随时间的演化规律,分析支护结构的工作状态和发展规律,评价现有支护技术方案的支护效果,为进一步优化支护设计奠定基础。监测结果表明,支护结构的受力数值均在安全范围内,尤其是钢筋混凝土衬砌结构的受力状态良好,结构安全可靠,起到了安全承载储备作用;所采用的"锚网索喷初次支护+钢筋混凝土衬砌二次支护"联合支护技术方案,保证了深埋大断面硐室的稳定及使用安全。

• 单位
  中国矿业大学（北京）; 四川大学; 深部岩土力学与地下工程国家重点实验室; 中国矿业大学