爆破冲击下单层井壁接茬钢板参数优化数值模拟研究

作者：谢立栋; 东兆星^*; 张涛; 齐燕军; 宋雷

来源：煤炭科学技术, 2019, 47(12): 18-23.

DOI：10.13199/j.cnki.cst.2019.12.003

• 爆破冲击
• 单层井壁
• 接茬钢板
• 混凝土损伤
• 钢板-混凝土

为了提高深立井井筒断面利用率,出现了带接茬钢板的新型单层井壁;爆破掘进中,经常发生接茬钢板区域混凝土开裂渗漏水现象。采用数值模拟方法分析接茬钢板与混凝土间耦合相互作用。研究结果表明:每模井壁中存在4个震动加强区域,震动按从强到弱排序,竖钢板外侧混凝土>井壁、岩壁接触面处混凝土>每模底端斜钢板上侧混凝土>每模顶端斜钢板下侧混凝土,该结论对同类型井壁均适用。综合考虑上述区域混凝土损伤、塑性应变大小,所研究背景工程下接茬钢板竖板厚度取8mm最优,混凝土最大损伤值6.0%,损伤比例占整模混凝土的0.57%,上述定量结果受岩石性质、爆破方案、井壁结构几何尺寸与井壁混凝土强度等级影响,研究方法在同类型井壁结构中具有适用性。采用优化后竖钢板厚度的取值,使井壁混凝土开裂渗漏水现象大幅降低,工程质量良好。

• 单位
  徐州工程学院; 中国矿业大学（北京）; 中国矿业大学; 土木工程学院; 深部岩土力学与地下工程国家重点实验室