井壁监测信息反演竖向附加力与破坏分析

"基于井壁监测信息的竖向附加力反演及井壁破坏分析" 本文主要探讨了在煤矿开采过程中，如何通过监测井壁的应变数据来反演计算竖向附加力，并对井壁破坏进行分析。研究人员张黎明、王在泉、卢则阳和李华峰提出了一种新的应变优化反分析荷载的方法，该方法利用井壁的实时监测信息，以竖向附加力作为设计变量，构建分析模型。 在这一方法中，首先依据井壁的应变监测数据建立分析模型，通过调整设计参数使得计算结果与监测数据逐渐接近，从而反推出作用在井壁不稳定地层段上的竖向附加力。这是一个典型的正反分析过程，其中正分析用于模拟实际工况，反分析则用于从实测数据中提取关键参数。反演参数被用来优化模型，最终形成一个能准确反映井壁受力状态的文件。 在获得竖向附加力的数值后，研究团队进行了数值分析。结果显示，在施加4年的附加力后，井壁内部开始出现塑性变形，塑性区域最早出现在表土与基岩交界处。随着时间的推移，如经过10.4年，基岩交界面上方可能会出现周圈裂缝，这预示着井壁的破坏即将发生。这些分析结果对于预测井壁的稳定性、预防安全事故和制定维护策略具有重要意义。 关键词中的“监测信息”强调了现场监测在理解井壁受力状态和预测破坏中的关键作用。“竖向附加力”是导致井壁破坏的主要因素之一，其精确计算对于工程安全至关重要。“井壁破坏”是研究人员关注的核心问题，通过反演分析可以提前识别潜在的危险信号。“正反分析”是本文采用的科学手段，它结合了理论计算与实测数据，提高了分析的准确性。 这篇研究工作提供了对井壁稳定性分析的新视角，利用监测数据反演计算竖向附加力，不仅能够实时评估井壁的安全状态，还能预测长期的破坏趋势，对矿井的安全管理具有重要的实践指导价值。此外，这种方法也适用于其他类似工程结构的稳定性分析，具有广泛的适用性。