钢纤维混凝土弧板井壁结构的力学特性

来源期刊：煤炭学报2010年第1期

论文作者：蔡海兵 姚直书 荣传新

文章页码：46 - 50

关键词：钢纤维;弧板井壁结构;井筒支护;有限元模型;

摘    要：针对深厚表土层煤矿立井井筒支护难题,提出可适用于冻结井筒外层井壁的钢纤维混凝土预制弧板井壁结构。通过模型试验对该种井壁结构的力学特性进行了研究。结果表明:钢纤维可增强弧板井壁结构的韧性,井壁破坏前钢纤维混凝土环向峰值应变达2200~2300με;钢纤维可改善井壁结构的变形和破坏特征,井壁破坏时的最大径向位移可达20 mm以上。利用试验验证的有限元模型对钢纤维弧板井壁进行了极限承载力影响因素的分析,表明混凝土抗压强度与井壁厚径比是承载力的主要影响因素,而钢纤维掺入量对井壁承载力影响较小。最后建立了钢纤维混凝土弧板井壁的极限承载力经验公式。