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用徐矿集团张双楼煤矿新副井表土段井壁结构设计的实例,介绍了深表土井筒的井壁结构形式、支护原理、设计计算原则及井壁厚度的确定方法等,并分析了深表土井筒破坏的原因。设计中选择的双层钢筋混凝土夹滑动防水层及外敷泡沫塑料板的组合结构形式是近几年国内研究成功的深表土井壁结构形式。对此结构形式各类材质的作用进行了叙述和分析,对内、外层井壁厚度进行了分段计算,同时还对井筒的环向稳定性和负摩擦力作用下的安全性进行了验算。 相似文献
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弧形大板块井壁设计的探讨 总被引:6,自引:2,他引:4
简述了在表土埋深超过600m的立井外层井壁中采用预制的钢筋混凝土弧形大板块井壁的合理性,结合冻结井的施工特点和井壁受力特征,假定弧形板之间形成不完全饺,将弧形板形成的圆筒井筒护壁简化为拱板,按偏心受压进行承载力设计配筋。这种设计方法对接缝了合理的简化,使设计计算简便易行,且符合井壁工作的实际状态,也与当前国家有关规范作了较好的衔接。 相似文献
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钢筋混凝土井壁与深厚围岩(土)耦合机理的研究 总被引:9,自引:0,他引:9
在钢筋混凝土井壁结构破裂的弹塑性理论基础上,利用大型通用结构分析软件ANSYS进行了深厚表土中井壁结构的弹塑性数值模拟计算,得到井壁破裂的过程、井壁内部应力应变的动态变化规律,探讨了井壁结构与深厚围岩(土)耦合作用机理,为深厚表土层中井壁破裂的防治提供了理论依据。 相似文献
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深表土井筒由于凿井难度较大,为了满足工程各项要求,应优先考虑采用高强混凝土井壁.阐述了采用高强混凝土井壁的必要性.结合实例,介绍了高强混凝土配制的具体做法.指出了高强混凝土脆性等问题通过采取必要的措施是完全可以克服的,同时指出了冻结井筒采用高强混凝土井壁不必担心混凝土受冻问题. 相似文献
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为探讨深厚表土中冻结壁解冻阶段井壁应力问题,采用根据理论分析、数值模拟和物理试验所得出的融沉附加力计算公式,按照动态的空间轴对称问题求解,得到与实际相符合的井壁应力变化情况。根据该解答验算井壁安全性,得到结果与工程实例吻合。 相似文献
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淮北矿业集团临涣煤矿副井破坏治理 总被引:1,自引:0,他引:1
通过总结和分析该副井历次破坏加固治理情况 ,提出对深表土井壁治理应结合因底含失水引起地表沉降造成井筒破坏在不同时期采取相应治理措施。 相似文献
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为研究深厚表土段井壁的破坏机理,提高井筒的使用寿命,指导已破坏井筒维修和为新设计井筒提供依据,采用数值模拟和理论计算相结合的方法,对淮北煤田深厚表土段井壁附加应力的产生原因及大小进行了探讨。结果表明:附加应力由井壁和裹携土体重量产生,与地下水埋藏深度、土的容重、地下水层数有关,地下水埋藏越深,产生的附加应力越大,在基岩表面处的附加应力为89.91 MPa,远远超过了混凝土井壁的抗压强度。为避免井筒破坏,应采用方法是:增加井壁强度、保持原有水压、设法减少锥体的重量、井壁在应力集中处采用伸缩装置。 相似文献
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由中国矿业大学建筑工程学院承担的国家自然科学基金资助项目“卸压法治理井壁破裂的力学机理”研究 ,是在“深厚表土中井壁的力学特性研究”、“深厚表土层中的冻结壁和井壁”、“特殊地层条件下井壁破裂机理与防治技术的研究”等项成果的基础上开展的 ,并取得了重大的新进展 ,为采用卸压法治理矿山立井井壁的破裂提供了理论依据和工程参数。迄今为止 ,我国华东地区的深厚表土中已经有将近 60个立井井筒的井壁发生了破裂 ,研究结果表明其根源是井壁结构与围岩 (土 )的耦合作用。所以 ,当前治理与防止井壁破裂的途径有以下 3种 :(1)通过注浆… 相似文献
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特厚表土层钻井井壁底结构分析与设计优化 总被引:1,自引:0,他引:1
针对目前特厚表土层深钻井工程井壁底常用设计计算方法不能反映结构的细部应力特征、且支承环应力与实际状态不符的难题,采用有限元法对淮南张集煤矿西区进风井井壁底结构进行了数值分析,计算结果表明,原设计井壁底结构中壳体与支承环相交处内缘径向应力最大,为-34.54 MPa.在井壁底结构设计时,可取支承环高度2.0 m进行计算.通过设计优化,井壁底结构中最大应力得到大大降低,只有-12.68 MPa,满足了设计强度要求.工程实测结果表明,优化后井壁底结构中实际钢筋的最大应力为-67.20 MPa,混凝土最大应变为-351 με,且都远小于他们的设计值.优化后的井壁底不但节约了混凝土浇灌量,更为重要的是中间部位没有浇灌实,为后面破锅底爆破工作创造了自由面,加快了施工进度. 相似文献
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在给出了深厚表土层钻井井壁竖向稳定性有限元基本理论的基础上,结合工程实例,计算出该钻井井壁的竖向稳定临界深度为635 m(其钻井井壁全深为645.3 m),表明该钻井井壁在下沉到底时存在竖向失稳的可能性.通过增加横向约束的方法,井壁的竖向稳定性可得到有效地改善.同时研究了井壁的质量、井壁上下端的约束条件和井壁底接触面积等因素对钻井井壁竖向稳定临界深度的影响.结果表明:井壁的质量与钻井井壁竖向稳定临界深度成反比;井壁上下端的约束条件对井壁的竖向稳定性影响较大;井壁底与岩面的接触面积越大,井壁的竖向稳定性越强. 相似文献
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巨野煤田郭屯矿井钻井法凿井技术研究 总被引:1,自引:0,他引:1
钻井法凿井技术在我国煤矿建设中取得了巨大的发展。但是,在山东省巨野煤田郭屯矿井,新生界冲积地层深近570m,大大超过了钻井法已经达到的440m冲积层深度。在郭屯煤矿,钻凿深约610m的井筒给施工技术带来严峻的挑战。本文对用钻井法施工郭屯煤矿井筒的可行性进行了探讨,为解决郭屯矿井凿井技术课题提出了建议。 相似文献
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针对深厚冲积层冻结井筒早期壁间注浆封水效果不好的难题,通过实测数据分析和理论计算对深厚冲积层冻结井筒的冻结壁融化特性、井壁受力变形和壁间注浆机理进行了研究。通过对现场测温孔实测数据分析,得到了不同土层的融冻时间比;通过理论计算表明,在冻结壁完全融化后,外壁的外表面承受着水土压力、内表面作用有壁间水压,在此情况下,外壁内表面径向变形比单独冻结压力作用下的外壁变形要小的多,总体表现为向外反弹;而内壁在壁间水压作用下向内位移,由于内、外壁变形位移方向相反,壁间空隙形成,从而为注浆浆液扩散提供了通道。提出壁间注浆的最佳时机应在冻结壁完全融化、在压力水作用下壁间间隙已经形成、内壁还没有出水前。并给出了具体的壁间水压监测系统,实行了壁间注浆信息化。 相似文献
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李粮店煤矿主井深771.2 m,穿过深厚冲积层和深厚含水基岩。该矿通过开展技术研究,提出了适合矿井特点的全深冻结方案设计、冻结段掘砌施工工艺等,实现了安全、快速施工。简要介绍了技术研究的相关情况和效果,对我国深厚冲积层和含水基岩全井深冻结井壁设计施工等问题进行了探讨。 相似文献
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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。 相似文献