甘肅新莊煤礦風(fēng)井井壁可靠性分析及優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、近年來，我國煤礦建設(shè)重點向西部轉(zhuǎn)移，遇到了復(fù)雜地質(zhì)情況。井筒一般要穿過厚度不等的軟巖，由于其具有膠結(jié)性差，強度低，遇水軟化、孔隙發(fā)育但凍結(jié)后強度提高等特點。這些礦井需要利用凍結(jié)法施工，在理論及經(jīng)驗匱乏情況下，按照東部深厚表土層的經(jīng)驗進行井壁設(shè)計，必然使井壁設(shè)計不盡合理。開展凍結(jié)井壁的可靠性研究具有重要的理論價值和現(xiàn)實意義。
　　論文在對傳統(tǒng)井壁設(shè)計方法的局限性進行闡述的基礎(chǔ)上，對凍結(jié)井壁上的永久地壓、溫度應(yīng)力、凍結(jié)壓力、靜水壓力和

2、附加力等荷載作用進行了討論論文以甘肅新莊煤礦風(fēng)井為實際工程背景，以可靠性計算原理及方法為理論依據(jù)，系統(tǒng)分析了可靠性計算的遺傳算法的優(yōu)越性考慮井壁在不同階段的受力情況，建立適應(yīng)于西部凍結(jié)法施工井壁的可靠性分析模型利用 MATLAB中的遺傳算法工具箱，并編制函數(shù)模型實現(xiàn)遺傳算法采用本文提出的可靠性理論計算方法對新莊煤礦風(fēng)井井壁結(jié)構(gòu)進行了可靠性分析和優(yōu)化設(shè)計利用 ANSYS有限元軟件對井壁原有設(shè)計和優(yōu)化設(shè)計結(jié)果進行模擬，并對比優(yōu)化前后井壁的最