摘要：针对我国西部地区白垩–侏罗纪含水基岩段立井井筒设计外荷载取值问题,基于广义有效应力原理与渗流理论,构建围岩与井壁共同作用下的井壁外荷载分析模型,得出井壁外荷载解析解,提出贴壁式和离壁式井壁受力条件,探讨井壁外荷载形成机制。最后,结合西部深埋含水煤系地层特性,讨论井壁外荷载、水压折减系数等取值区间。研究结果表明:(1)井壁外侧水压折减系数β和围岩与井壁渗透率比值/r cK K密切相关,且成正比关系,多数情况下β为0.5~0.9;(2)贴壁状态下,井壁外荷载折减系数ω的变化范围为0.496~0.963;离壁状态下,ω的取值范围为0.5~1.0;(3)单层井壁仅适用于弱富水性白垩—侏罗纪深埋煤系地层,对于富水性较好的地层,宜采用双层钢筋混凝土井壁结构。

关键词：采矿工程 西部煤矿 含水深基岩 立井井壁 外荷载 

单位：安徽理工大学土木建筑学院; 安徽淮南232001; 安徽省建筑结构与地下工程重点实验室; 安徽合肥230601