不稳定岩层的井壁计算原则PDF电子书下载

1．适用范围 1

引言 1

2．对井壁的基本要求 2

3．设计载荷 2

3.1 均匀的水平压力 2

3.1.1 与围岩结合的井壁 2

3.1.2 滑动井壁 3

3.2 不均匀的水平压力 4

3.3 开采安全煤柱时井筒的附加应力 4

3.3.1 围岩的垂直运动 4

3.3.2 井筒轴向弯曲 5

3.3.3 井筒建成后产生的岩层错动 5

3.3.4 岩层不连续的相对水平位移 5

4.1 概论 6

4.1.1 验算的内容和形式 6

3.4 混凝土的收缩和温度下降所产生的附加应力 6

4．坚固性的验算 6

3.5 在施工中的井壁应力 6

4.1.2 断面结构 7

4.1.3 各种受力状况下应力的叠加 7

4.2 径向受力的井圈抗弯强度验算 7

4.2.1 概述 7

4.2.2 井壁的抗弯强度验算(λ≤50) 8

4.2.3 井壁的抗弯强度验算(λ＞50) 9

4.2.4 不透水内壁和壁后充填混凝土井壁(无拉力锚杆)的抗弯强度验算 9

4.3 强度验算 9

4.3.1 由均匀水平压力产生的应力 9

4.3.2 由不均匀的水平压力产生的应力 12

4.3.4 在井筒保安煤柱内进行回采时产生的附加应力 14

4.3.3 不连接或局部连接的井壁计算 14

4.4 为了承受剪切应力和径向(分离)应力而采用的井壁连接手段 15

4.4.1 连接形式 15

4.4.2 连接件的检验 15

4.5 连接方式(螺钉、铆接、焊接) 17

4.5.1 均匀载荷 17

4.5.2 均匀和不均匀载荷 17

4.5.3 总载荷 17

5．井壁材料的特性值 17

5.1 允许应力 17

5.1.1 根据西德工业标准DIN21501制造的铸铁 17

5.1.2 St37号钢，按照西德工业标准DIN17100(St37，St37—2号，St37—3号钢) 18

5.1.3 St52号钢，西德工业标准DIN17100(St52—3) 18

5.1.4 钢筋混凝土(圆钢等) 19

5.1.5 钢筋混凝土(预制混凝土中水泥最少用量为300公斤／米ˉ3) 20

5.1.6 未加钢筋的混凝土(预制混凝土中水泥最少用量为300公斤／米ˉ3) 21

5.2 铸铁、钢和混凝土的弹性模数 22

5.2.1 按照DIN21501规定的铸铁的模数为1050000公斤/厘米ˉ2 22

5.2.2 St37号和St52号钢为2100000公斤／厘米ˉ2 22

5.2.3 Bn250、Bn350、Bn450、Bn55O混凝土 22

5.3 关于π值 22

5.3.1 根据5.2.3和5.1.4节进行的应力检验 22

5.3.2 稳定性的验算(见附录) 22

5.4 其它特性的工程材料 23

6．附录 23

6.1 钢井壁(无壁后充填层) 23

6.2 DIN2l501规定的铸铁井壁(不采用壁后充填) 23

6.3 混凝土井壁 25

6.4 复合井壁 26

文中公式符号说明 33