望儿山金矿井筒变形监测与治理研究

望儿山金矿1#、2#立井地表浅部为民采区,导致1#、2#井筒多处开裂破坏.针对井筒破坏的主要形式,设计了井筒智能位移传感器变形观测站.本文综合分析了井筒破坏成因,并根据1#、2#井筒变形现状实施了不同的井筒治理方法,1#井筒治理方案为爆破卸载和预应力锚索加固,2#井筒采用破壁注浆-开卸压槽联合治理,两个井筒的治理措施均取得了较好的治理效果,保证了矿山的安全生产.     

井筒变形预测与保护措施研究

针对鹤壁二矿井筒与工业广场保护煤柱的开采,确定了采用膏体充填分层下行式开采的方法,并计算出了允许的地表最大下沉系数为0.15。在此开采方法下,进行了井筒变形的预测,得出随着工作面向井筒推进,井筒下沉和拉伸变形也相应变大,当工作面推过井筒50 m时,井筒变形达到稳定;并根据预测结果进行了保护措施的选择。     

浅谈煤矿立井井筒装备变形治理

由于立井冻结壁解冻过程中产生的地层融沉竖向附加力,在竖向附加力的作用下,井壁产生了竖向应变变形,井壁的变形导致了井筒装备的变形.鲁能菏泽煤电公司郭屯煤矿成功实现因深立井冻结壁解冻过程中产生的地层融沉竖向附加力导致井筒管路变形治理,为有效解决这一难题提供了宝贵的实践经验.     

立井井筒变形与检测方法的研究

分析了地下开采引起立井井筒变形为破坏规律，并提出了井筒变形现场观测研究的理论根据、方法和手段。     

可压缩井壁在淮北矿区立井井筒中的应用

针对淮北矿区治理立井井筒破裂变形这一技术难题,结合淮北矿区地质条件,总结分析了井筒变形形式及变形共同特征,并对产生变形的机理进行了研究,提出了可压缩井壁应用技术。以许疃煤矿北风井为例,详细介绍了可压缩井壁设计参数及施工应用注意事项,为可压缩井壁的应用提供了详尽的设计资料。目前,该项技术已在淮北矿区得到推广应用。     

工广煤柱开采引起的井筒损害的预测分析研究

为确保峰峰矿区牛儿庄矿工业广场煤柱开采期间矿井井筒的安全运行,通过FLAC~(3D)对模型分别施加不同大小的下沉与水平移动来模拟开采产生的下沉与倾斜对井筒造成的影响,预测主井井筒破坏的临界变形值,并将牛儿庄矿主井井筒的实测变形数据作为位移边界条件施加至模型上,以此判断现行开采对主井井筒的影响。研究结果表明:主井井筒破坏的临界压缩变形为1.7mm/m,倾斜变形为4mm/m;目前主井井筒变形值仍小于井筒破坏的临界变形值,现行开采不会使井筒损坏;此外,分析得到后续开采时井筒发生破坏的潜在范围,为牛儿庄矿工业广场煤柱开采时主井井筒的安全运行提供了支持,同时对类似地质条件下的煤柱开采具有借鉴意义。     

金桥煤矿井筒变形监测技术的探讨

文中针对金桥煤矿副井涌沙引起的井筒变形,研究了GPS实时监测井筒变形的布网与观测技术。提出了一种井筒测斜的新方法。并针对GPS监测数据,闻副井灰色线性运动方程,做到预测预报。     

煤矿井筒变形混沌特征及预报模型研究

井筒灾害预报预警是煤矿安全生产的重要保证,通过对兖州某矿井筒变形监测数据的分析,提出利用最大Lyapunov指数和关联维数描述系统的混沌特征,计算嵌入维数,并用于确定支持向量机（SVM）模型的输入。采用支持向量机模型建立变形-时间关系,由内、外符合精度检验模型精度及可靠性。通过同BP神经网络模型预测结果的比较发现,支持向量机模型既具有较好的拟合能力,同时也具有较好的预测能力。本研究对井筒灾害监测与治理具有重要指导意义。     

井筒变形监测方法与数据处理

矿山井筒在运营期间的监测与维护是矿井安全生产中必不可少的重要工作。只有对井筒实施长期全面的变形监测,才能为井筒的维护提供可靠的信息。文章针对井筒变形的特点,提出了一种较实用的监测与数据处理方法,为井筒的安全维护提供了有效的监测手段和方法。     

矿山立井井筒精密变形测量系统的研制

利用倒锤法建立了井筒变形测量系统,并且研制了立体位移量测仪,对井筒变形可做到日常监测和全面观测;给出了井筒变形计算公式及井筒位移与应力、应变之间的数学模型,为井筒变形监测及变形值计算提供了一种新方法。     

东庞矿井筒装备使用维护中的几点改进技术

井筒装备在运行中存在着罐道变形、接头错位及腐蚀等问题.针对影响井筒装备运行的因素,通过采用激光技术检测变形、改进刚性组合罐道接头结构并限速运行预防偏载、选用新型材料防止锈蚀等改进措施,取得了良好的社会效益和经济效益.     

立井井筒采动变形机理与防护技术研究

 本文针对井筒保护煤柱的后期回收,对井筒在建设之初即考虑其采动影响,采取相应的防护技术。研究揭示了采动影响下井筒在竖向上从弹性阶段到塑性阶段的变形机理过程;根据井筒的采动变形机理,采用了刚柔相结合的技术措施,实现井筒的安全防护;着重论述了在岩层软弱位置加设橡胶砖可缩性井壁的柔性技术措施。实践证明,该研究成果能够取得良好的技术效果,具有广泛的推广应用价值。     

矿井末期近井筒开采技术研究与实践

通过利用煤矿开采学及采场应力分布与控制理论,对巷道、井筒及地表建筑位移变形特征与损害进行观测,对井筒损害程度及位置进行预测,对煤柱开采顺序及采留比进行优化,以保障矿井安全生产。通过实测得出,采场活动距离井筒越近,巷道、井筒位移变形量越大;井筒周边空区范围越多,上覆岩层活动越频繁,容易导致箕斗、罐笼与井壁安全间隙不足,提升系统受阻,通过采取预警、加固等管控措施,矿井安全生产得到了保障,为类似条件的开采提供技术支撑。     

牛西矿立风井回风道破裂机理分析

 为分析牛西矿立风井回风道墙体破裂机理,建立地表移动观测系统。研究结果表明,导致牛西矿立风井回风道墙体开裂破坏的根本原因是人工回填土地基的不均匀沉降变形,直接原因是回风道砖砌墙体结构的刚性不足,而山坡地表积水下渗可能诱发的山体滑移则是潜在因素。牛西矿立风井回风道破裂预防与治理措施应围绕这三个方面进行。     

多煤层开采井筒揭煤区域瓦斯防治技术研究

介绍了山阳煤矿多煤层开采副井井筒揭煤时的具体实施方法.在施工中采用了预测预报、瓦斯排放、震动放炮等综合防治突出措施,并加强组织管理,有效地消除了煤层突出的危险性,使井筒顺利穿过4#、5#煤层,取得了良好的经济效益和社会效益,为澄合矿区此类矿井施工作业积累了经验.     

赵楼矿深厚表土层冻结法凿井工程监测技术

结合赵楼矿深厚表土冻结法凿井工程,介绍了冻结法凿井中的地层冻结工程相关参数监测、井帮温度与变形监测和井壁收敛监测、上部已成型井壁段的温度和受力与变形监测,依据监测结果及其规律分析,主井及时中途套壁,副井在出现井壁裂隙的情况下坚持大段高掘砌.赵楼矿主副井外壁掘砌平均速度分别为88.33m/月和93.21 m/月,内壁套砌速度均超过280 m/月.两井筒施工与施工组织设计相比分别提前28 d和26 d通过冻结段,节约直接冻结运行费约396万元,实现了深厚表土冻结法凿井的安全、快速施工.     

梅山铁矿井下渗漏水防治技术

针对梅山铁矿井下防渗漏水对生产安全造成的隐患治理问题,在分析梅山铁矿水文地质条件及矿山开采现状的基础上,开展了井下防渗漏水综合治理技术方案研究与应用。通过现场调查分析了矿山井下渗漏水现状,研究表明地质构造、矿物成分及人为开挖活动是导致部分揭露矿岩在遇水后稳定性下降的主要原因。基于崩落法开采造成地表塌陷,分析了暴雨入渗的特征,并采用水均衡法获得暴雨日入渗率为8%,实现了井下涌水量预测。将井下渗漏水情况分为采区渗水与井筒渗水2种类型。通过综合比较分析,副井、西南井、北风井采用帷幕注浆方案。1#主井采用局部注浆方案;将巷道渗漏水现象细分为顶板淋水、底板及其墙角渗水、巷道墙体预留孔渗水、大面积巷道淋水、渗漏水和围岩中存在异常水包5类,并提出了相应的治理措施。以上方案在梅山铁矿的实施取得了显著效果。     

冻融温度场作用下既有井壁受力变形规律研究

根据宁东地区麦垛山煤矿既有井壁条件下井筒施工面临的问题,通过数值模拟的方法,研究了麦垛山副井侏罗系地层冻融过程中冻结壁冻胀力以及既有井壁受力变形的规律,得到了冻结与强制解冻交互作用下,井壁不同特征点径向应力应变和切向应力应变分布规律,结果表明采用强制解冻可以有效控制井壁周围冻土的位移,减小井壁周围土体所施加的压力,从而释放冻胀压力,达到有效保护井壁的目的。     

竖井开挖过程的FLAC3D数值模拟

针对山西某矿竖井开挖过程中的变形和破坏问题,以该矿竖井检查孔资料为地质背景,以地下300~400 m地层为研究对象,基于有限差分软件FLAC^3D对竖井开挖过程进行了三维数值分析,分别计算出未开挖前和每步开挖3 m后的应力和位移状态,进行井筒侧壁和底部变形规律的研究。数值计算结果表明：该竖井在开挖过程中底鼓的竖直位移最大值出现在开挖深度约为60 m处的低强度砂质泥岩,竖直位移最大值为12.99 mm;竖井开挖过程中侧壁变形在泥岩段明显大于砂岩段,侧壁变形的最大位移出现在开挖深度24 m的泥岩处,水平位移最大值为2.48 mm。在泥岩和砂岩接触部位易出现应力集中,建议在泥岩和砂岩分界处和泥岩段的井壁提高永久支护的强度。研究结果对该矿竖井的开挖具有较重要的参考价值。     

基于深部土本构关系钻井法施工井简的数值模拟

为了在钻井法井筒开挖施工中更科学合理地选用不同泥浆参数以抵抗深厚地层变形,防止缩径,影响钻头提出和下沉井壁.建立了描述巨野矿区深部土高压卸载结构性本构模型,并应用此模型进行泥浆容重在10.8～12 kN/m3两个极值条件下的数值模拟研究,分析了深厚土层中拟建井筒开挖土体变形大小和随深度变化规律,并提出了在井筒钻进时应合理选择泥浆容重.