不同井筒直径的马头门围岩变形规律数值分析.pdfVIP

2010年第 10期 中州煤炭 总第 178期 不同井筒直径的马头门围岩变形规律数值分析 韩永强 ，王大顺 ，李文乔 ，岳 滨 (1．煤炭工业郑州设计研究院有限公司，河南郑州 450007；2．郑煤集团公司，河南郑州 450042) 摘要：运用数值模拟软件 FLAC3D研 究了不 同井简直径条件下马头门部位井巷 围岩变形 的一般规律。研 究 认为，不 同井筒直径马头门巷道顶板位移量峰值出现在距巷道 中心 13—15m 范围内，马头门巷道底板位移 值 随着距巷道 中心距离的增大而减小；不 同直径井筒的径 向位移 曲线在 马头 门巷道顶板 附近呈下 凹盆地形 状 ，径 向位移峰值 出现在马头门巷道顶板上方 lO～l8m范围内。 关键词 ：马头门；数值模拟 ；围岩变形 中图分类号 ：TD315．3 文献标识码 ：A 文章编号 ：1003—0506(2010)l0一O014—02 NumericalSimulationAnalysison SurroundingRock Deformation Law ofIngate with DifferentShaftDiameter HanYongqiang ，WangDashun ，LiW enqiao ，YueBin (1．ZhengzhouDesignResearchInstituteofcoalIndustryCo．，Ltd．，Zhengzhou 450007，China； 2．ZhengzhouCoatIndustryGroupCo．，Ltd．，Zhengzhou 450042，China) Abstract：Thepapermadeanresearchonthegenerallawofingatesurroundingrockdeformationunderthedifferentshaftdiameterwith numericalsimulationsoftwareFLAC3D．Theresultoftheresearch showedthatthepeakvalueofroofdisplacementappeared intheloca· tionwhichisawayfrom roadwaycenter13—15m ；floordisplacementofingateroadway decreasedwith increasing distancefrom the roadwaycenter；radialdisplacementcurvelookedlikeabasin，andthepeakvalueofradialdisplacementappearedabovetheingateroad· wayroofabout10～18m． Keywords：ingate；numericalsimulation；surroundingrockdeformation 马头门是矿井的关键部位 ，其特点是位置特殊 ， 厚 ()=40nI×45in×40nI，原点位于巷道底板 中 设计断面大 ，服务年限长。在马头 门巷道施工过程 心上 。 或使用期间，由于围岩失稳破坏而造成的塌方、冒顶 (2)岩体材料参数。数值模拟过程中岩体参数 事故时有发生。 对结果的准确性有重要的影响 ，各层岩体 的强度 笔者运用数值模拟软件 FLAC3D针对不同井筒 参数见表 1。 直径的马头门部位井巷围岩移动进行分析 ，研究在 表 1 岩体力学参数 此条件下围岩变形的一般规律 ，通过数值模拟研究 ， 得出了一些有意义的结论。 1 马头 门模型 (1)模型构建。小型矿井马头 门的高度一般不 低于4．5in，大 中型矿井 的马头门斜面段 的水平长 度