深厚冲积层冻结井筒冻结壁稳定性研究

作     者：单邓涛 王晓健 江文辉 SHAN Dengtao;WANG Xiaojian;JIANG Wenhui

作者机构：安徽理工大学土木建筑学院安徽淮南232001 

出 版 物：《佳木斯大学学报（自然科学版）》 (Journal of Jiamusi University：Natural Science Edition)

年 卷 期：2024年第42卷第4期

页      面：97-101页

学科分类：081901[工学-采矿工程] 0819[工学-矿业工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51874005) 

主　　题：数值模拟 冻结壁稳定性 井帮蠕变 掘进底鼓 

摘      要：为了解决井筒开挖过程中冻结壁稳定性难以预测的问题,现以丁集矿第二副井井筒为工程背景。基于数值模拟有限元软件,利用冻土本构关系及蠕变参数,对不同冻结壁温度、不同冻结壁厚度和不同掘进段高穿过深厚冲积层(400m以下)的冻结壁进行了有限元分析。结果表明进行掘进开挖时掘进工作面会产生严重的底鼓现象,且底鼓现象会随着冻结壁温度的降低而减小,随着掘进段高、冻结壁厚度的增大而增大;同时空帮段会产生径向位移,且井帮径向位移随冻结壁温度降低、冻结壁厚度增大而减小,随着掘进段高的增大而增大;并得出了冻结壁井帮的最大径向位移、掘进工作面底鼓位移与冻结壁厚度、冻结壁温度、掘进段高和开挖段井帮暴露时间关系表达式,并根据工程实测得到了验证。为今后相似的井筒开挖提供了一定的参考价值。