煤矿深基坑高低双排桩支护参数与效果分析

本文主要探讨了山东某煤矿12213工作面在遇到断层导致顶板破碎的情况下的巷道支护问题。研究重点在于构造破碎带的支护方式和参数优化，以确保围岩的稳定性。文章利用FLAC3D模拟软件对比分析了两种不同的支护方案，并最终选择了最佳的支护策略。 在分析中，作者提到了高低双排桩作为支护结构的一种形式，这种结构在槽仓深基坑开挖中表现出良好的支护效果。通过对前排桩桩身弯矩的监测，证实了高低双排桩能够有效地平衡土压力，协调高位和低位桩的位移与受力，从而发挥整体抗倾覆能力。此外，文中还计算了槽仓运营期间边桩的内力，提出了基于弹性约束地基梁的挠曲线方程，通过力法协调方程进行求解，以满足工程设计需求。 论文进一步推导了边桩内力的计算公式，并通过实例计算与实测数据对比，证明所建立的计算模型是合理且准确的。作者强调，在复杂环境和特殊用途的工程中，高低双排桩结构可作为一种有效的解决方案，为类似工程提供设计参考。 本文主要涉及的知识点包括： 1. 构造破碎带的支护挑战：在中厚煤层巷道遇到构造破碎带时，需要对支护方式进行优化以保证围岩稳定性。 2. 锚网索支护：可能采用的支护方式之一，用于加固破碎的顶板，防止坍塌。 3. 参数优化：通过对不同支护方案的对比分析，选择最佳的支护参数，如高低双排桩的布置、强度等。 4. FLAC3D模拟软件的应用：用于仿真不同支护策略的效果，帮助决策最优方案。 5. 高低双排桩支护结构：在深基坑开挖中的应用，通过协调高位和低位桩的位移和受力，实现土压力平衡。 6. 边桩内力计算：建立桩端弹性约束地基梁的挠曲线方程，通过力法求解内力，确保计算的准确性。 7. 工程实例验证：通过实测数据与计算结果的比较，证明理论模型的可靠性。 8. 设计参考：该研究为类似工程提供了一种特殊的双排桩结构设计思路，尤其是在复杂环境下的应用。 参考文献涉及了深基坑工程、变形控制、数值分析、支护结构优化等多个方面，为深入理解支护技术和理论提供了丰富的资料。