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盾构工法已经广泛应用于国内外各个领域的长距离、大断面、近水平地下隧道(巷道)施工中,技术成熟,经验丰富。作为一个崭新的课题,本文依托于新街矿区的管片结构斜井,研究盾构工法应用于煤矿建设领域的技术问题。相比于传统的交通隧道,盾构建设煤矿斜井会存在很多不同和难点。首先,这个项目的斜井建设是运用盾构工法进行的长距离、大埋深的下行斜井建设,其综合性强、技术复杂、施工难点多,在国内外尚属首次;其次,传统的交通隧道在支护形式上一般采用喷射混凝土技术,而在埋深较大的地段,所需喷射混凝土的厚度一般非常大,而本次盾构斜井的支护形式仅采用了厚度为350mm的管片;最后,斜井在运营期间会受到采动的影响,对于其是否能够保持长期稳定和开采工作的顺利进行,在技术方面仍然具有一切不确定性,因而需要这次研究,探讨其可行性与其他技术问题。本文采用数值模拟的方法,利用离散元软件UDEC进行分析。具体的分析过程是,对于每个断面,在不同的保护煤柱宽度下,模拟地层结构,进行斜井和煤层的相继开挖,通过软件分析管片受力情况,进行稳定性的校核和分析。最后通过不同的断面情况,总结保护煤柱宽度的一般公式。论文针对采动对新街矿区管片结构斜井稳定性影响规律及合理保护煤柱宽度的确定展开研究,主要研究工作和取得的成果如下:1.在不同的断面,随着煤柱宽度的增加,管片所受到的轴力或者是弯矩呈减小的趋势,但煤柱宽度增大到一定程度之后,管片轴力或者弯矩将会稳定在一个确定范围。2.随着斜井底板距离煤层越来越高,在相同的煤柱宽度下,管片所受到的轴力或者弯矩是降低的。3.煤层的开采引起上部岩层的塌陷和沉降,沉降的大小在一定范围内,随着保护煤柱宽度的增加而减小。4.因为煤层开挖而在保护煤柱周围形成的塑性区分布,受到保护煤柱宽度的影响,当煤柱宽度增加到一定值,塑性区基本不再变化。5.通过对不同截面数据的总结,确定出了针对在本工程特定地质条件下的保护煤柱宽度计算公式。