厚松散层薄基岩条件下马头门支护结构优化分析.pdfVIP

第56卷第5期煤发全Vol.56No.5

2025年5月May2025

SafetyinCoalMines

DOI:10.13347/ki.mkaq

冯吉昊，荣传新，石浩，等.厚松散层薄基岩条件下马头门支护结构优化分析[刀.煤矿安全，

2025,55):143-152

FENGJihao,RONGChuanxin,SHIHao,etal.Optimizationanalysisofingatesupportingstructureunderthe

移动扫码阅读conditionofthicklooselayerandthinbedrock[J].SafetyinCoalMines,2025,56(5):143-152.

厚松散层薄基岩条件下马头门支护结构

优化分析

冯吉昊1，荣传新1，石浩，李承涛1.2，安刚建3

（1.安徽理工大学土木建筑学院，安徽淮南232001;2.中建八局第三建设有限公司，江苏南京210000;

3.中铁四局集团第四工程有限公司，安徽合肥230012）

摘要：针对厚松散层薄基岩条件下马头门支护技术难题，以祁南矿东风井马头门为工程背景，

利用FLAC3D对原支护设计方案进行分析，探究了马头门衬砌应力场的分布规律及上覆薄基岩

的竖向位移演化规律；提出了马头门支护结构优化设计，并结合数值模拟与现场实测对优化支

护方案的可靠性进行验证。结果表明：原支护方案下，马头门衬砌应力集中现象明显，上覆薄基

岩竖向沉降位移过大，支护失效风险较高；支护方案优化后，马头门衬砌最大主应力、上覆薄基

岩竖向沉降位移及支护结构的塑性区体积均有所降低。现场监测显示，最大围岩压力均未超过

预警值的20%，钢筋最大拉应力也均小于钢筋的屈服强度，验证了优化支护方案的可靠性。

关键词：围岩控制；厚松散层；薄基岩；马头门；围岩稳定性；支护结构优化

中图分类号：TD353文献标志码：A文章编号：1003-496X(2025)05-0143-10

Optimizationanalysisofingatesupportingstructureundertheconditionof

thicklooselayerandthinbedrock

FENGJihao,RONGChuanxin,SHIHao,LIChengtao2,ANGangjian3

(1.SchoolofCivilEngineeringandArchitecture,AnhuiUniversityofScienceandTechnology,Huainan232001,China;

2.TheThirdConstructionCo.,Ltd.,ChinaConstructionEighthEngineeringDivision,Nanjing210000,China;

3.TheFourthEngineeringCo.,Ltd.,ChinaTiesijuCivilEngineeringGroupCo.,Ltd.,Hefei230012,China)

Abs