千米深井巷道严重形变测量控制技术.pdf

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1、第63卷第6期有色金属(矿山部分)2011年11月DOI：10．3969~．issn．1671—4172．2011．06．019千米深井巷道严重形变测量控制技术刘娜，栾元重，刘增平。，聂文志。，闫勇。(1．重庆地矿测绘院，重庆400042；2．山东科技大学，山东青岛266510；3．淄博矿业集团山东唐口煤业有限公司，山东济宁272100)摘要：山东唐口煤矿为千米深井开拓开采，矿井地压大、巷道变形严重，井下测量控制点处于移动中。为做到安全生产，采用井下陀螺定向技术检测井下测量控制点稳定性的方法，利用巷道变形FLAC数值模拟及地应变计算，确定了井下测量控制点埋设的最佳位

2、置为巷道“拱顶两侧”位置，并开发了千米深井井下测量数据管理信息系统及矿图自动更新软件。关键词：千米深井；FLAC。。数值模拟；地应变计算；陀螺定向；GIS中图分类号：TD175文献标识码：A文章编号：1671—4172(2011)06—0077—03Surveycontroltechnologyforseriousroadwaydeformationin1000meter’SdeepshaftLIUNa，LUANYuanzhong，LIUZengping。，NIEWenzhi。，YANYong。(1．SurveyingandMappingInstituteofCho

3、ngqing，Chongqing400042，China；2．ShandongUniversityofScienceandTechnology，QingdaoShandong266510，China；3．ShandongTangkouCoalMineCo．，Ltd．，ZiboCoalGroup，JiningShandong272100，China)Abstract：TheTangkoucoa1mineinShandongisdevelopingminingofi000meter’Sdeepshaft．Theminehaslargepressure，withserio

4、usroadwaydeformation，andtheundergroundsurveycontrolpointsareinmoving．Inor—dertoensureproductionsafety，themethodoftestingstabilityofundergroundsurveycontrolpointinundergrounddirectionalgyrotechnologyareused，combingFLACnumericalsimulationandstraincalculation．Thebestlayinglocationforunder

5、groundsurveycontrolpointisconfirmed，thatis’bothsidesofthevault”，andthesurveyingdatamanagementinformationsystemandMineMapsoftwarearedeveloped．Keywords：1000meter’Sdeepshaft；FLACnumericalsimulation；crustalstraincalculation；gyroorienta—tion；GIS唐口煤矿开采现状属于千米深井开采。由于井1深井高应力区巷道变形数值模拟下导线点的变形、破坏及

6、巷道修复，巷道在矿图上的平面位置也发生了变化。因此，此千米深井井下测1)模型的建立量工作不仅是多次重复测量导线点坐标，还需及时依据实际工程地质条件，此模型取了一个具有更新采工图，确保井下采掘位置与图纸资料～致。代表性的垂直剖面，长度为100m，平均深度为针对这种问题，本文提出采用陀螺定向检测井下测1044rn，共划分成6000个长1m、高0．5～1m的量控制点稳定性的方法；通过FLAC∞数值模拟及四边形平面单元。模型的边界处理方法是：左右边地应变计算，提出了井下巷道变形最小位置；基于界将水平方向的位移置为零，定义为单约束边界；下GIS平台开发了井下测量数据管理系统，

7、并实现了部边界定义为全约束边界；上部边界定义为自由边采工图的自动更新技术，确保井下实际位置与图纸界。模型计算时采用莫尔一库仑准则[1]。一致，实现安全生产。2)FLAC。。数值模拟分析由已知条件建立变形前的巷道模型(如图1)。巷道开挖以后，岩土体内的天然应力平衡状态遭到作者简介：刘娜(1983一)，女，硕士，大地测量学与测量工程专业。破坏，致使周围岩土体的应力重新分布，发生变形移78有色金属(矿山部分)第63卷动(如图2)。同时，应力在巷壁附近发生高度集中(如图3、图4)，导致该区域的岩层屈服进入塑性工作状态，从而形成塑性区(如图5)，致使应力集中区从岩壁向纵深