斜井穿越含水流砂层管井降水技术研究

为使斜井顺利穿越含水流砂层,根据管井降水机理,通过理论计算分析,合理确定管井流量、深度及布置方式。采用管井降水技术,通过局部降低含水流砂层水位标高,并加强掘进工作面临时支护,提高了工作面围岩稳定性,使土体产生固结,防止了工作面溃砂、冒顶事故,为斜井井筒快速、安全通过含水流砂层奠定了基础,也为类似条件下井筒施工提供了参考。     

旋喷桩在斜井过流砂层施工中的应用

为了完成建井任务,用旋喷桩法制作止水帷幕和加固桩,使斜井井筒顺利穿过了含水流砂层。     

小保当一号矿井主斜井施工方法选择及井壁结构设计

针对小保当一号矿井主斜井穿过萨拉乌苏组含水层和新近系保德组松散岩层遇到的井筒长度长、断面大、施工难、工期短等问题，为了保证主斜井井筒施工质量和施工工期，根据井筒检查钻孔和调研资料，提出主斜井全过程采用普通法进行施工、井壁结构采取分段复合支护的设计方案。实践结果表明，小保当一号矿井主斜井井筒施工过程较顺利，井壁质量优良，该设计可为榆神矿区深部开采区类似地质条件下长距离、大涌水、大断面井筒施工方法选择和井壁结构设计提供了有益经验。     

煤矿风积砂层长斜井服役状态安全评价研究

井筒作为特殊地下构筑物,其安全状态不仅与自身结构性能有关,也与围岩环境、使用条件相关;提出以系统的观点,开展既有井筒安全状态研究评价。结合袁大滩煤矿副斜井风积砂层冻结段井筒案例,沿井筒建设、运营时间轴,从围岩环境、结构性能、运行状况3个维度,对斜井井筒安全状态进行研究分析;对地质与水文地质条件、建设运营状况、现有井壁结构承载能力、混凝土质量检查、位移变形监测数据分析、防水性能、工程类比等多个因素,逐一进行评价和综合论证,得出科学结论,对既有斜井井筒安全状态评价问题做了深入探讨。     

富水砂层冻结斜井冻结壁厚度设计

根据富水砂层松散地层的特殊性质将冻结井筒分为浅埋和深埋2种情况,分别采用岩柱法和普氏理论对井筒围岩压力进行分析,给出了井筒浅埋和深埋2种情况下富水砂层斜井冻结壁厚度计算方法,现场实践表明富水砂层冻结斜井冻结壁厚度设计方法是合理可行的。     

斜井流砂层段壁后空洞探测及注浆处理技术

流砂层段斜井井壁漏水携砂造成井筒壁后空洞发育,采用地质雷达技术结合钻探验证确定了斜井流砂层段壁后空洞及富水区异常范围。为保证井壁稳定性,采用壁后注浆技术对壁后空洞及富水区进行处理。壁后注浆采用双管注浆工艺,注浆材料包括单液水泥浆及C-S浆。壁后注浆结束后,井壁涌水漏砂情况得到明显改善,检查孔压水试验结果表明井筒壁后注浆效果良好。     

高压旋喷桩在某煤矿含水层斜井掘进中的应用

骆驼山煤矿主斜井、副斜井在穿过第四系及其下部基岩风化带时井筒涌水量较大,井筒建成后该区段井壁持续涌水,其中主斜井该段涌水量峰值达到62.94 m3/h,副斜井该段涌水量峰值达到29.42 m3/h.为了治理井筒涌水,骆驼山煤矿对该段井筒采用高压旋喷桩加井下壁后注浆施工,最终成功解决了该段井筒水害问题,为斜井掘进施工提供了可行的解决方案.     

斜井上部流砂层塌陷空洞纳米瞬变电磁法探测

为了获得斜井井筒流砂层塌陷地下空洞的分布情况,采用新型纳米瞬变电磁法进行勘探。工作装置为中心回线型,垂直于井筒走向共布置17条测线。考虑干旱季节流砂层塌陷空洞呈高阻特征,由视电阻率剖面圈定了井筒流砂层段地下空洞的范围。纳米瞬变电磁法探测结果表明:主斜井与副斜井流砂层段均存在两处空洞异常。结合井筒施工流砂层统计数据,综合划定了井筒区域流砂层塌陷空洞范围,为井筒及周边建筑物稳定性评价及治理提供了依据。     

深厚砂层斜井井筒沉降变形与监测技术分析

近年来我国西部冲积层地区开始有大量矿井采用斜井井筒冻结法施工并运营,由于冻结作用和运营期间水位下降等原因,均产生一定的井筒沉降变形,导致大长度斜井因不均匀沉降而造成井壁破裂的现象时有发生。针对此问题,本文以在深厚砂层中采取冻结法施工的榆林袁大滩副斜井为例,对斜井冻结法施工和运营过程中产生的沉降展开分析,通过对常用监测手段进行分析比选,进行监测方案设计。研究成果对于了解冻结施工的斜井沉降变形机理、设计沉降监测方案具有重要意义。     

管棚支护辅以地面降水在斜井筒过含水粉砂层中的应用

针对斜井井筒掘进过弱胶结含水粉砂层期间易冒顶等顶板问题,通过采用管棚桩支护辅以地面降水施工方式,安全有效地保证了井筒过含水流沙层施工。     

软岩含水层主斜井井筒施工方法的选择

文章结合主斜井穿过地层的地质条件、水文条件及工程地质等情况,对主斜井井筒施工方法进行了技术比较,提出了适合本矿主斜井井筒的施工方法,为主斜井井筒安全顺利完成施工提供了有力的技术保障,为矿井快速建设创造了有利的条件。     

大直径立井井壁结构及井筒断面布置方式的选择

根据麻家梁矿井主立井井筒所穿过岩层的工程地质条件,分析了井筒施工方法的选择和井壁结构的设计,并根据矿井建设规模及选定的提升设备,对井筒断面布置进行了优化。     

外层砌块、塑料隔水、内层现浇混凝土井壁

近几年来,我国施工不少深厚表土冻结井筒,其支护形式大都是双层现浇钢筋混凝土结构。不少井筒穿过膨胀性粘土层及水压头很高的含水层,这种井壁结构形式的外层井壁被挤垮,井筒严重漏水,井壁环裂增生等等。     

袁大滩煤矿冻结斜井受力实测与分析

袁大滩煤矿副斜井净宽5.5m,净高4.55m,所穿地层主要为纯砂层。井筒冻结段自垂深16.12m起,至垂深85.17m止,冻结斜长611m,冻结段倾角6°,采用5排孔垂直冻结方式。冻结区段划分为15段,平均40m一段。井筒施工中,对冻结井壁温度、压力及内壁变形进行了现场实测分析。结果表明:井壁浇筑所释放的水化热对井壁温度、压力及应变有明显影响;井壁测试元件埋设70~80d后,顶板、侧帮与底板的压力与应变都趋于稳定,冻结壁已完全失去承载能力;140d后,冻结壁已完全解冻。     

厚砂层段斜井围岩支护技术研究

根据厚砂层段围岩稳定性评价结果,给出了斜井穿越厚砂层段围岩支护设计方案。重点研究了斜拉荷载作用下井筒的受力特性,采用控制变量法确定了在不同混凝土厚度下不同位置的井筒斜拉拉应力值。     

冻融条件下围岩膨胀力对斜井支护的影响研究

针对膨胀泥岩在冻融过程中的特殊工程性质,结合查干淖尔一号井主斜井在采用人工冻结法施工过程中表现出的大变形现象,采用数值模拟方法开展了不同膨胀力对斜井支护结构的影响研究。基于FLAC3D中的热力耦合模块对主斜井冻结法施工中膨胀岩的冻胀融胀过程进行模拟,通过比较不同膨胀力条件下2种支护结构的变形规律和受力情况,认为采用似马蹄形支护结构可有效地抵抗井壁变形,增强井筒的稳定性。研究成果可为类似工程支护优化及施工提供参考。     

复杂地质条件下立井井筒壁后注浆工艺

通过对新义煤矿副井井筒穿过复杂的地层条件,并且在多次井壁破裂补强后井筒受力情况分析,确定不同注浆区段及合理的壁后注浆方案,解决井筒淋水大的问题。     

斜井井筒涌水特征及注浆治理方法研究

为解决骆驼山煤矿斜井井筒形成后井壁涌水治理难题,提出了一种截断井筒涌水补给水源、充填井筒壁后松动圈、提高井筒围岩稳定性的旋喷注浆支护方法。采用旋喷注浆法截断主斜井井筒涌水补给水源,采用壁后注浆技术充填井筒长期涌水携砂所形成的空隙和空洞,加固井筒并进一步封堵井筒涌水|通过水位观测、流场变化分析、钻孔验证和涌水量变化分析等方法对注浆治理效果进行验证。结果表明,旋喷注浆和壁后注浆既可封堵井筒涌水,又能充填加固井筒壁后空隙和空洞,消除井筒后期生产运行期间的安全隐患,对斜井井筒涌水治理具有很好的参考价值。     

斜井井筒揭穿采宛区及封堵方法

在矿井改扩建施工中，斜井井筒穿过采空区是经常遇到的问题。简要介绍斜井井筒穿过采空区的施工方法及工程实例。     

斜井通过富水厚砂层综合施工技术

为了解决薛庙滩煤矿2#副斜井穿越富水厚砂层的难题,以"降水+加强支护+台阶法施工"为总原则,提出采用井筒内、外均匀降水普通法施工为核心技术,采用围岩多种支护方式,确保斜井通过富水厚砂层。实践表明:井筒内、外水位降低至底板0.5 m以下,可满足斜井通过富水厚砂层段的要求;围岩多种支护方式及台阶法施工,可以保证围岩的稳定。该项综合施工技术对陕北榆林乃至整个榆神矿区井筒穿越富水厚砂层施工具有借鉴意义。