以某典型浅埋矿区为工程背景,采用数值模拟方法研究了在盾构法施工情况下斜井井筒的围岩变形破坏规律。在盾构法掘进过程中,井筒围岩变形由于各段支护强度不同出现"台阶"状分布,在实际施工中应注意加强不同阶段的围岩变形监测,防止围岩破坏情况出现。研究得到了盾构施工斜井围岩变形的一般规律,为相似条件下的斜井支护技术提供了参考。沿巷道中线前方为掘进面、盾体段、本文由公司网站滚圆机网站 转载中国知网整理! http://www.gunyuanjixie.com拼管段变形规律研究-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港钢管滚圆机滚弧机折弯机，斜井采用的盾构技术施工如图2所示。图2斜井盾构施工简图2.2数值模型构建根据矿井实际需要，确定盾构开挖井筒直径准8.0m，倾角5°，拼接管片选择混凝土材质，型号为C40。建立的数值模型尺寸50m×50m×50m，模型四周采取固定约束，顶部自由约束，施加p=3.15MPa的垂直应力模拟上覆岩重，模型如图3所示。图3模型示意图模型中，各岩层水平建模，均采用莫尔-库伦强度准则（具体参数见表1），注浆层、拼接管片及盾构体参数选取如表2所示。表2岩层物理力学参数由于斜井掘进过程中遇到岩层情况较复杂，建立的数值模型不能够完全兼顾所有的情况，因此本次模拟只针对斜井穿层岩性不同、穿层岩性相同与穿层有软弱夹层这3种情况进行掘进数值模拟。模拟步骤从x方向0m处开始，每开挖1.0m对模型进行应力平衡，管片拼装滞后开挖工作8.0m，研究整个掘进周期中斜井井筒围岩的位移变化规律。3盾构法施工斜井围岩变形规律3.1数值模拟结果分析通过对3种不同井筒掘进类型的数值模拟分析，在井筒顶部中央、底部中央以及两侧中央布置了一系列监测点，通过对监测数据的提取处理，来分析井筒围岩变形破坏规律。（1）斜井穿层岩性不同时根据井筒开挖情况提取到的典型数据曲线如图4~图6所示，分别表现了井筒顶板下沉值、底板鼓起值以及模型中部断面地层横向沉降值。从图4、图5中可以看出，随着推进距离的增加，顶板下沉值和底板鼓起值均表现为不同程度的增加；在顶、底板位移量变化中，曲线有很明显的“台阶”状特征，在“台阶”变形规律研究-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港钢管滚圆机滚弧机折弯机本文由公司网站滚圆机网站 转载中国知网整理! http://www.gunyuanjixie.com