TBM施工煤矿深埋硬岩巷道围岩稳定性分析及工程应用_中国煤炭行业知识服务平台

TBM施工煤矿深埋硬岩巷道围岩稳定性分析及工程应用

作者

唐彬程桦姚直书王晓健
单位

安徽理工大学土木建筑学院淮南矿业集团安徽大学资源与环境工程学院
摘要

针对首次立井煤矿TBM掘进硬岩巷道工程应用实际,进行了巷道围岩稳定性分析和施工信息化监测,并采用ABAQUS有限元数值软件研究了巷道围岩位移场、应力场和塑性区的分布规律,分析了拟定支护方案的巷道围岩稳定性。结果表明,巷道顶部的最大下沉量为33.26 mm,巷道围岩的塑性区范围为0.8~1.2 m。确定支护方式为锚网支护。在试验巷道掘进过程中,进行了围岩内部裂隙发育情况、巷道收敛变形和锚杆受力监测。巷道顶板围岩破损深度达1.5 m,两帮最大收敛量为12 mm,锚杆轴力变化范围为43.1~65.1 k N。TBM施工硬岩巷道月进尺达404 m,相比传统的钻爆法和综掘法单进提高5~10倍,工程应用表明,该工法安全高效。
关键词

煤矿深埋巷道全断面掘进机(TBM)围岩稳定性现场监测
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金项目(51134012)；高等学校博士学科点专项科研基金项目(20133415110004)；
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