煤层采空区上覆地面输气管道变形特征及安全性研究Research on Deformation Characteristics and Safety of Gas Transmission Pipelines on the Overlying Ground of Coal Seam Goaf
钊童辉,宋凯,袁洪杰,高聪,卢鹤,王建波
摘要(Abstract):
为了验证研究区煤层采空区覆地面输气管道的安全性,通过地表变形和输气管道相互作用和理论计算,得到了输气管道周边土体极限剪切强度判别式和输气管道最大允许下沉量计算公式,理论分析计算了输气管道安全性。采用FLAC~(3D)数值模拟软件,建立了不同煤层倾角3个数值模拟,分别分析了输气管道铺设前后水平位移、垂直位移情况以及输气管道应力分布特征。并通过论分析验证和数值模拟验证,分析了输气管道安全性,经过采动影响下,输气管道轴向应力<80%输气管道的最小屈服强度,满足要求,研究区输气管道铺设是安全的。研究对于保障输气管道安全运行具有重要的意义。
关键词(KeyWords): 采空区;输气管道;轴向应力;最小屈服强度;FLAC~(3D)数值模拟;位移;应力分布;安全性
基金项目(Foundation): 国家自然科学基金项目(U22A20620);; 中原科技创新领军人才资助项目(224200510012);; 河南省矿山地质环境治理专项基金项目(2023DHZX)
作者(Author): 钊童辉,宋凯,袁洪杰,高聪,卢鹤,王建波
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