我国深厚冲积层冻结法施工研究现状及其发展

介绍我国深厚冲积层冻结法施工现状,对一些新建井筒冲积层厚度和冻结深度进行综合分析,从工程实测、模拟试验方面论述了深厚冲积层中冻结法的主要技术成就,并指出了今后研究的方向和重点.     

赵楼矿井深厚表土冻结法快速施工技术

深厚表土冻结施工技术是当前深井施工中的重大课题,成功实施冻结是实现井筒安全施工的关键。赵楼矿井井筒冲积层厚度为471～475m,冻结深度527～534m,三井共站模式集中设置冻结站,利用信息化施工技术指导掘砌施工,实现了优质、安全、快速施工。本文通过赵楼矿井冻结造孔、井筒冻结、冻结监测、信息化施工和井筒掘砌施工实践,系统地介绍了深厚冲积层冻结施工技术和经验。     

深厚冲积层立井冻结施工实践

杨营煤矿副井深度675m ,冲积层厚495.95m ,基岩风化带厚19.45m。井筒穿过多层深厚粘土层、地下水流速大的含水层,采用冻结法施工,冻结深度588m。通过合理设计冻结方案,优化冻结孔布置,精心组织施工和信息化监测,成功地解决了深厚冲积层冻结施工难题,为立井冻结施工积累了经验。     

深厚冲积层冻结法凿井井壁设计中冻结压力取值探讨

我国冻结法凿井井筒先后穿过500m、600m、700m冲积层,现有规范只有小于500m冲积层的冻结压力取值方法。冻结压力是外层井壁强度和厚度设计的主要计算荷载,研究确定大于500m冲积层冻结压力标准值取值,对外层井壁科学合理设计和井壁安全施工具有重要的理论和现实意义。文章基于国内对深厚冲积层冻结井冻结压力实测结果分析研究,提出大于500m深厚冲积层冻结井外层井壁设计中冻结压力标准值取值方法,可供外层井壁结构设计和施工参考。     

深厚冲积层立井冻结法凿井技术

麻家梁煤矿副立井净直径9.3m,井深537m,冲积层深276.5m,风化基岩段厚20m。冲积层下部有厚度较大的高岭质粘土层,含水率小,蠕变特性显著。冲积层及风化基岩段采用冻结法施工,冻结深度348m。简要介绍了井筒冻结方案设计、冻结工艺、冻结效果监测及施工情况。     

立井深厚冲积层冻结段外层井壁变径施工技术

深厚冲积层冻结段井筒变径施工,工序转换多,造成空帮时间长,容易片帮;同时变径交接处井壁竖向钢筋错位,承载力减弱,使得该处井壁极易出现环向裂缝等问题,甚至出现井壁脱落现象。赵固二矿西风井穿过的冲积层厚度704.6 m,冻结段井壁厚、变径次数多、混凝土强度等级高,深厚冲积层冻结段掘砌施工难度大,变径处井壁出现环向裂缝的几率增大。针对该井筒冻结段外层井壁5次大断面变径设计的技术要求和施工问题,对MJY型模板变径施工工艺及技术参数进行了改进和应用,实施了大模板二次变径施工工艺,提高了井壁变径交接处的承载能力和井壁施工质量,提高了变径施工速度,为深厚冲积层冻结段大断面变径施工积累了经验。     

深厚冲积层冻结法凿井工程设计及其应用

针对丁集矿井深厚冲积层的特点,提出了采用三圈孔差异冻结的冻结方式,给出了深厚冲积层中采用冻结法凿井的冻结壁厚度、盐水温度、井帮温度、冻结孔圈径和开孔间距等关键因素的设计参数;通过信息化施工监测,得到了冻结壁的形成速度、温度场分布和冻结壁的变形实测数据;这些数据可为深厚冲积层冻结法凿井工程的设计提供参考依据.     

高强高性能钢纤维混凝土在龙固煤矿冻结井筒筑壁施工中的应用研究

龙固煤矿北风井,井深746m,冲积层厚675m,冻结深度730m。冻结段采用现浇钢筋混凝土复合井壁,外壁和内壁在井深超过580m后,均采用CF80高强高性能钢纤维混凝土浇筑。根据工程特点,采用当地原材料和专用的高效矿物掺合料,配制出了CF80高强高性能钢纤维混凝土。试验室模拟和现场试验研究表明,CF80混凝土完全可以满足深厚冲积层冻结井筒井壁施工要求。     

冻结凿井技术研究进展与存在的问题

简要回顾了我国近10年来深厚冲积层冻结凿井技术的研究进展情况,分析了目前深厚冲积层冻结凿井工程设计与施工中存在的主要技术问题及其产生原因.在此基础上,对深厚冲积层冻结凿井技术研究工作提出了建议.     

立井井筒深厚黏土层施工

随着我国煤矿开采深度的增大,多数立井施工需通过深厚黏土层。山东济西煤矿副井井筒冻结段过深厚黏土层(冲积层埋深458.5m)施工时,通过对前期的情况分析,确定施工方案,采取得力措施,安全、优质、快速地通过了深厚黏土层。     

深井马头门处井壁支护技术研究

目前,我国大部分矿区进入了深部开采阶段,高应力软岩日趋突出和严重,成为困扰采矿界、制约煤炭企业发展的一大难题,已引起学术界的广泛关注。特别对于深立井,处于高地应力下的马头门处井壁如设计和施工不当,往往会造成井壁围岩失稳、支护结构破损,严重者还危及马头门处上下段井壁结构的安全。本文针对深井的地质特征对深井马头门处的井壁支护技术进行了探讨,以期对其它矿井类似问题的解决提供经验参考。     

混凝土强度提高系数在井壁结构设计中的研究与应用

文章针对新的《混凝土结构设计规范》要求,合理地提出厚壁圆筒结构物在二轴受压和三轴受压下,采用以概率理论为基础的极限状态设计法,用分项系数进行设计,且结合工程设计本身具体因素,给出了混凝土强度提高系数的取值关系。其在深厚表土层冻结法井壁设计过程中,对井筒的施工进度、安全、经济效益都有着重要的指导意义。     

平硐深溜井技术在紫金山金矿的应用

针对紫金山金矿储量大、品位低、溜井深、粉矿含量高、矿石处理量大的特点以及年降雨量达1 600 mm的影响,主要介绍了紫金山金矿露天采场8条深溜井设计、施工、堵塞处理技术等,在此基础上提出了溜井安全高效运行的技术措施,并对平硐溜井技术进行了经济分析与评价。平硐溜井技术在紫金山金矿的安全、高效应用,大大地降低了运输成本,取得了很好的经济效益和社会效益。     

大单翼长采区深部开采设计与实践

针对大单翼长采区深部开采的实际情况,对采区进行了统一规划,分区、分步进行设计开采;同时根据各区、各面的基本情况,采取了一系列的措施,进行系统改造,改进施工工艺,更新电气设备,优化巷道布置,从而实现了矿井的安全生产,完成了矿井高产高效的建设。     

深部找矿钻探施工工艺与方法

介绍了在老矿区深部进行找煤所采用的工艺与方法,即在采空煤层井段采用风动潜孔锤钻进方法进行施工,在钻穿采空煤层后在深部采用绳索取心钻进方法施工。对施工中遇到的技术问题所采用的方法及取得的经验与教训进行了阐述。     

空气泡沫潜孔锤钻进技术在大直径基岩深井中的应用试验

通过选择合适的项目载体进行生产试验,采用空气泡沫潜孔锤钻进技术,可优化钻孔结构,调整钻进参数,完善配套机具,改进和提升现有施工工艺。尤其能够解决在干旱缺水地区大直径基岩深井快速排出岩屑问题,进一步提高钻探施工效率,增强市场竞争能力。     

深井井筒装备与矿井通风

冬瓜山铜矿为千米深井矿山,其井筒装备和通风系统设计均有较高要求。本文研究了国内外矿山在刚性罐道井筒装备研究和设计上取得的技术进步．指出锚杆固定罐道梁和方型钢罐道等先进技术在大团山副井中的应用与效果,研究了流线型罐过梁在国外的研究成果,指出冬瓜山铜矿副井宜优先采用流线型罐道梁,并预测了通风节能效果。     

滨海矿山深部开采水力调查及稳定性分析

占地球表面71%的海洋蕴藏着丰富的矿产资源,随着陆地矿产资源日益减少,海底资源开采成为未来的发展方向,其中海底基岩矿产资源深井开采普遍面临富水和高地应力的问题,水和应力的分布及其耦合作用是影响海底深井开采安全性的重要因素。以滨海矿山三山岛金矿深井开采为背景开展水力研究,调查矿区深部含水带分布,开展现场地应力测量,统计深部岩体节理裂隙分布规律,研究深部岩体的渗透性,建立水力耦合数值模型,对深部矿体进行模拟开采。通过上述研究工作,获得了矿区地应力分布规律,深部岩体渗特性以及资源开采过程中围岩位移、应力的时空演化规律,并指出了潜在危险源的时空分布。     

李官集铁矿深部矿体开拓工程方案优选实践

在详细介绍一期系统工程的基础上，提出进行深部开拓工程建设，以达到提高产能之目的，提出多方案比较，经过技术经济论证，最终确定皮带斜井运输与一期破碎下部矿仓无缝对接方案，解决了深部矿岩二次提运问题，节省了成本，取得了理想效果，为类似矿山深部开拓工程建设提供了很好范例。     

深矿井开采

深矿井开采一般是指为开采距地表特定深度的煤炭而采取的开采技术。深矿井的特征是原岩压力大、矿体塑性大及矿山压力显现剧烈。在深矿井开采中,巷道的开掘和支护成本、工作量都要成倍地增加,并且在深矿井中地热问题也逐渐显现。