金属矿深竖井井筒涌水特征及控制方法研究

针对井筒渗水导致的深部竖井施工难以开展的问题,通过构建井筒渗流模型,建立了不同施工层位竖井井筒的渗流量公式,并以山东纱岭金矿深竖井为工程背景,分析了不同深度井筒涌水特征,研究了水压和渗透率分别控制及联合控制下对井筒涌水量的影响.结果表明:随着井筒深度的增加,井筒累计汇水量呈非线性快速增加,其１０００m 的累计汇水量接近３０ m３/h,已 完 全 不 能 满 足 施 工 要 求.水 压 控 制３００m 以下保持不变或渗透率降低为原岩的１/７,才能保证１５００m 井筒的正常施工.从施工成本和技术的角度分析,采取水压和渗透率联合控制措施可以有效控制井筒涌水.该研究可为竖井施工和井筒长期稳定提供一定的参考.     

汪庄矿副井预留岩柱下延深的贯通测量

兴隆煤矿汪庄矿采用竖井阶段石门方式开拓,年设计能力45万吨。井筒直径5m,分两个水平开采。井口标高 489m,第一水平标高 370m,第二水平标高为 270m。该井于1959年投产,经过25年的开采,第一水平的生产己接近尾声。为使一二生产水平的正常衔接,必须进行竖井延深。该井的延深方式是由一水平东大巷做暗斜井到 270m水平后,开拓二水平的基本大巷、井底车场和水仓峒室,然后做辅助斜井和平巷到 348m,距副井井筒底20m,在辅助巷和井筒底间预留7m岩柱,在不破坏岩柱的条件下,由二水平往上全断面开凿立井(图1)和安装其     

丰龙矿北翼风井灰岩段井筒支护探讨

1工程概况丰龙煤矿北翼风井井筒直径5.5m,井筒依次穿过地表层、大冶段、长兴段、老山段、官山段、茅口段,落底标高-799.50m,井口标高+40.5m。2012年3月份进入茅口灰岩段,原设计-720.3 m以下支护形式为素砼,厚度400mm。实际揭露岩层为茅口灰岩含炭泥岩,泥状结构,岩性     

北翼立风井揭煤施工措施

1工程概况 北翼风井井筒设计深度为890.5m。二叠系龙潭组老山下亚段标高为-552.0m～-647.1m,支护形式为锚网喷加单层钢筋混凝土结构、混凝土强度为C40;资料显示风井井筒将于-600.5m处见B4煤层,其煤平均厚度2.8m,瓦斯含量为23.4m3/t、瓦斯压力0.85 MPa,属煤与瓦斯突出危险的煤层。     

凿井临时腰泵房的善后处理

东滩矿主副井锁口标高+49.850m,第一开采水平标高-660m,井口至马头门底板垂深为709.85m。在立井井筒施工时,鉴于没有可靠的大于750m的高扬程吊泵,只能在主井垂深481.258m(标高-431.408 m)处增设临时腰泵房,巷道总长度87.553m,体积为603m~3(见附图)。此巷道作为主副井井筒施工期间以及井底永久排水系统形成前的施工排水转水站。腰泵房于1981年9月从主井侧施工,     

丰龙北翼风井井筒基岩段硬岩炮掘揭槽的改进

1 工程概况 丰龙北翼风井井筒由武汉设计院设计,由中煤河北煤炭建设第四工程处承建.井筒净直径Φ5.5 m,设计深度890.5m.按设计要求,丰龙北翼风井施工分为表土层冻结法施工、基岩段机械化施工方法进行施工. 基岩段深度785.5 m(标高:-64.5 m～-850 m),标高-247.5 m以上砼强度为C35,以下为C40.     

某金矿主井井筒加固注浆方案研究

某金矿在井筒检修时发现主竖井井筒局部变形,分别在3080～3050 m标高区间井壁出现裂缝,裂缝的最宽处达8～20 mm;井壁的部分区块向外突出,局部混凝土浇筑的井壁脱落;井筒混凝土局部变形、挤压导致罐道梁变形,罐道与箕斗、罐笼的间隙变小;在标高3065～3060 m,部分罐道与罐笼发生摩擦,在标高3074～3065 m,箕斗、罐笼均与罐道有部分摩擦,提升系统运行异常。为解决井筒变形开裂问题,提出井筒中架设钢圈+井筒壁后注浆修复加固+井筒周边岩体帷幕注浆修复加固的应对方案。施工完成后,经过3个月的微震监测,井筒已停止变形和开裂,恢复正常提升和生产。     

立井井筒施工中的综合防治水技术

简要介绍了"探、堵、截、排、封、引、挡"立井井筒综合防治水技术的具体内容及其在平煤四矿三水平风井井筒施工中的应用情况.该立井井筒深1 113.5m,在穿过82.5m厚的平顶山砂岩段富含水层(埋深294.8～377.3m)施工中,采用边探边注边掘、壁后注浆及"引、截、排"等综合防治水技术,取得了较好的效果,为类似条件下的井筒防治水提供了经验.     

李家湾铜矿竖井延深段井筒装备安装技术研究

介绍了李家湾铜矿竖井井筒延深及井筒装备概况和工程特点,对井筒装备安装的4种作业方式进行了简述和优缺点比较,综合考虑各作业方式的优缺点和矿山现状及井下限制条件,最终选择自下往上分次安装的作业方式,并对井筒延深段井筒装备安装方案进行了详细论述,为类似矿山井筒安装施工提供借鉴。     

深部高应力竖井井壁稳定性分析及支护优化

为解决云南某矿深部盲竖井支护问题,采用现场试验、室内试验和数值模拟等方法对盲竖井进行稳定性分析.通过岩石力学试验确定岩体力学参数,对井壁进行数值模拟,根据模拟结果划分施工安全风险等级,最后确定盲竖井井筒支护方式及参数.结果表明:１０３１~９９２m 为低风险施工段,９９２~９４２m 为高风险施工段.随着深度增加,最大主应力越来越大,X、Y 及Z 方向位移量也越来也大.井筒围岩边缘最大主应力须小于１１．１５MPa.在开挖状态下,几乎所有围岩均处于不稳定状态,需进行支护.根据支护优化结果,１０３１~９４２m 标高均采用C３０钢纤维混凝土支护;１０３１~９９２m 标高支护厚度为４００mm;９９２~９４２m标高支护厚度则为４５０mm.     

立井井壁淋水的治理

介绍了利用漏斗承接井壁淋水并通过管道将淋水引至-147 m水平作为液压绞车的液压油冷却水。解决了井壁淋水对井筒设备严重腐蚀的问题。解决了井底清理撒煤困难的问题。     

立井延深箕斗装载硐室施工新途径

新集三矿为使矿井生产能力由设计0.3Mt/a提高到0.6Mt/a,对风井进行了延深改造。风井延深工程中的箕斗装载硐室设计较复杂,施工难度大且占用建井工期时间较长。为缩短建井工期,打破了常规的施工方法,利用箕斗装载硐室联络通道,与井筒延深立体平行施工了箕斗装载硐室,取得了良好的效果。     

纵向放样法在竖井设备安装中的应用

矿山竖井井筒设备安装的精度直接影响到提升运行效果和设备的使用寿命。结合矿山"一井定向"测量方法的应用实践,采用纵向放样法,通过悬挂垂线依次将安装控制水平面传递下去,精确放样出竖井井筒设备的位置。     

锡山钨锡矿盲竖井的分段延深

针对矿山竖井延深和生产同时进行时的互相影响问题, 介绍了锡山钨锡矿盲竖井上部生产下部分段延深的生产及开拓过程, 分析了(盲)竖井边生产边延深的建井方法在矿山生产实践中的效果。     

立井井筒与马头门连接处施工

淮北矿业(集团)有限责任公司孙疃煤矿回风井井筒与-456 m水平马头门连接处岩层为泥岩和煤,2层煤位于马头门拱部和其顶板上1m位置,普通锚网喷达不到安全要求,故增加锚索和槽钢骨架支护。为了保证井筒和马头门的整体性,必须同时浇筑混凝土。     

冻结井壁高强高性能混凝土配合比设计及应用

顾桥煤矿二水平延深工程新建进风井和回风井2个井筒,均采用冻结法凿井,冻结深度分别为472和464m。2个井筒在300m深以下均要穿过多个厚膨胀粘土层。根据2个井筒深部厚膨胀粘土层段内层井壁耐久性和防裂、抗渗要求,确定了井壁高强高性能混凝土配制思路。采用全计算方法,设计了高强高性能混凝土配合比参数。合理选择了原材料,通过试验,优选了C60、C65和C70高强高性能混凝土配合比,并应用于井壁施工,取得了良好的效果。     

井巷贯通测量方案及精度控制分析

为保证伯方煤矿羊圈港进风斜井与二水平西翼轨道大巷顺利贯通,对地面近井点联测、井下控制网联测、巷道导线联测方案进行阐述。分析计算伯方煤矿进风斜井贯通测量误差,经计算贯通测量高程误差闭合差fH为±139 mm,f_h容为±0.248 m,f_Hh容,满足高程精度限差要求。经后期对贯通误差进行实测,贯通平面纵向误差为+0.063 m,横向误差为-0.14 m,贯通高程误差为+0.11 m,满足巷道使用条件。     

煤矿矿井混凝土井壁腐蚀的调查与破坏机理

为研究煤矿矿井混凝土井壁腐蚀破坏机理,结合黄淮地区井筒破裂实例,采用超声回弹法对井壁过水面、干湿交替面及未过水井壁混凝土进行腐蚀深度及回弹强度的检测,并通过SEM,EDS,XRD对不同深度被腐蚀的井壁混凝土进行微观分析,研究环境介质对水泥石中C-S-H凝胶结构的影响。结果表明：垂深304.8 m至马头门位置的井壁混凝土破坏严重,井壁混凝土的强度由原来的C30降低到10～15 MPa;马头门附近四含水过水面的井壁混凝土受到了溶解性腐蚀,水化产物Ca(OH) 2,Aft等基本消耗殆尽,大部分C-S-H已被分解,其主要物相是CaCO3以及少量的低碱度的水化硅酸钙凝胶;垂深346～430 m过水的井壁外附着黑色糜烂状沉积层,主要是水泥石中C-S-H凝胶碳化生成的无胶凝性的硅胶和结晶度较差的CaCO3;地下水中的SO2-4和Na+对井壁混凝土的腐蚀主要是膨胀性的化学腐蚀,生成的钙矾石、石膏以及析出的芒硝、石盐结晶体,产生较大的膨胀压力,可导致井壁混凝土胀裂而成片剥落。     

深厚表土层井壁温度竖向附加应力分析

深厚表土层竖井井壁破裂是严重危害煤矿生产的地质灾害。温度作用是导致井壁内竖向应力增大而诱发井壁破裂的一种重要因素。为了分析深厚表土层立井井壁因温度作用产生纵向膨胀对井壁受力状态的影响,在分析井壁与土体相互作用的基础上,根据热力学和弹性理论建立了井壁和土体剪切作用的弹塑性模型,推导了井壁温度竖向附加应力的计算公式。进一步分析表明：井壁内温度竖向附加应力随深度呈不断增大的趋势,并在基岩附近达到最大值;温度竖向附加应力随着弹塑性剪切段分界点的深度近似呈线性增加。这些结论有助于加深对深厚表土层井壁破裂机理的认识,并对井壁破裂预防治理具有理论指导作用。     

冬瓜山千米竖井突水淹井机理分析

冬瓜山千米竖井突水淹井是受多方面因素的影响，根据矿区、井筒水文地质资料，通过井筒究水淹井情况、试排水试验、工作面探水注浆孔以及井筒开挖下揭露的情况，对竖井突水淹井的机理作出了科学的分析。