千米盲竖井注浆帷幕围岩塑性劣化特征研究
周禹良1
贺文2
向俊兴2
杨雪2
1.北京中煤矿山工程有限公司,北京 100013;矿山深井建设技术国家工程研究中心,北京 100013;中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院,北京 1000832.北京中煤矿山工程有限公司,北京 100013;矿山深井建设技术国家工程研究中心,北京 100013
摘要：为了研究凿井开挖卸荷对千米竖井注浆帷幕堵水性能的影响,采用理论分析和数值模拟方法研究了竖井注浆帷幕围岩开挖卸荷塑性劣化特征.建立了轴对称荷载条件下竖井注浆帷幕和外部岩体的组合圆筒模型,采用厚壁圆筒理论对竖井注浆帷幕围岩进行了弹塑性分析,推导了竖井注浆帷幕塑性劣化区半径计算公式,得到了井筒开挖卸荷后注浆帷幕围岩二次应力分布特征和围岩响应曲线.以毛坪矿千米级盲竖井为案例,分析得到开挖卸荷后,竖井注浆帷幕围岩塑性劣化区半径为5.14 m,峰值切向应力为51.69 MPa,最大应力集中系数为1.72.结果表明:凿井开挖卸荷会导致注浆帷幕产生较大的塑性劣化范围,明显减小有效堵水帷幕厚度,不利于保证注浆帷幕堵水效果;竖井注浆帷幕围岩开挖卸荷塑性劣化半径对支护力敏感,增加支护力可有效控制注浆帷幕围岩塑性劣化范围,建议在凿井过程中及时支护,避免注浆帷幕围岩劣化范围继续扩大.论文研究成果可为千米竖井井筒基岩含水层注浆堵水提供技术参考.
关键词：深部开采千米盲竖井水害防治注浆帷幕开挖卸荷
分类号：TU452(土力学、地基基础工程)TD265.4(矿山设计与建设)
资助基金：国家自然科学基金(51874173)天地科技股份有限公司科技创新创业资金专项资助项目(2021-TD-QN004)
论文发表日期：2023-02-25
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 56-63 )
英文信息