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硐室与溜井稳定性控制
2026-01-31  出处:煤客网  煤客新闻网  煤矿网  来源:网络   


态,增加了岩体破坏的风险。如果岩体的强度不足以承受这种高应力,就会导致岩体开裂、剥落,进而影响溜井的稳定性。

从塑性破坏区范围来看,通过 FLAC3D 模拟可以清晰地看到塑性区的扩展情况。在溜井开挖初期,塑性区主要集中在溜井周边的浅部岩体;随着时间的推移和矿石的冲击作用,塑性区逐渐向深部扩展。在某长期使用的溜井中,模拟结果显示塑性区范围已扩展至溜井周边 5 - 8m 的区域,这表明岩体的破坏程度在不断加剧,需要及时采取加固措施。

从岩体移动规律方面,模拟结果能够直观地展示岩体的位移变化。在溜井周边,岩体的位移呈现出向溜井中心方向的收敛趋势,且位移量随着距离溜井中心的距离减小而增大。在溜井井口附近,岩体的水平位移可达 50 - 80mm,垂直位移也有 20 - 30mm。这种位移变化会导致溜井井壁的变形,影响溜井的正常使用。

为了提高数值模拟结果与工程实际的契合度,结合 BLSS - PE 三维扫描技术的实测数据对溜井空间形态模型进行修正。BLSS - PE 三维扫描技术能够快速、准确地获取溜井的实际空间形态,包括溜井的直径变化、井壁的凹凸情况等。通过将扫描得到的实际数据与 FLAC3D 模型进行对比,发现模型中溜井的局部直径与实际存在偏差,通过对模型进行修正,使模拟结果更加符合实际情况。例如,在某溜井的模拟中,修正前模型计算得到的井壁应力分布与实际监测结果存在一定差异,修正后,模拟结果与实际监测数据的误差明显减小,能够更准确地反映溜井围岩的力学状态,为溜井的稳定性分析和加固设计提供更可靠的依据。

2.2.2 井壁压力的多方法计算
在溜井稳定性分析中,井壁压力的准确计算对于确定井壁支护结构的强度和稳定性至关重要。针对不同的地质条件,采用不同的方法计算井壁压力。

在表土层或破碎岩体中的溜井,可采用平面挡土墙法计算井壁水平压力。将井壁视为平面挡土墙,将土体或破碎岩体视为无粘结力的松散体,作用在井壁衬砌上的压力按主动土压力计算。公式如下:

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