立井植筋井壁结构力学性能的数值模型试验研究

随着金属矿山凿井深度的增加，井壁设计理论的研究变得越来越重要。本研究从深井井壁设计理论的局限性和未来发展趋势出发，提出了开发植筋井壁技术、开发加固类井壁和丰富“广义井壁”概念的意义和必要性，建立了加固井壁设计的力学模型，并提出了加固井壁的分析方法，从而改进了广义井壁“包神”设计公式的适用条件。采用数值模型法，进行了三因素四水平正交试验，分析了植筋直径、植筋数量和植筋长度三个因素对植筋井壁等效刚度的影响规律，得到了相应的经验表达式，为植筋井壁的设计和应用提供了理论依据。此外，还研究了植筋倾角对植筋井壁整体等效刚度的影响。结果表明，倾角越大，对井壁刚度的改善越不利。这表明了保持种植钢筋的水平钻孔对井壁刚度的重要性。本研究的数值模型试验结果为深井植筋井壁技术的开发和进一步应用奠定了基础。