张双楼煤矿新副井表土段井壁结构设计

通过对黄淮平原地区包括徐州矿务集团张双楼煤矿的主、副及东风井在内的多个立井陆续发生井壁严重变形破裂灾害机理分析,在调查研究的基础上,提出了井壁设计观念:用水平地压、施工载荷、竖直负摩擦力按时间和工况组合选择井壁结构,按荷载不同组合分别进行井壁设计的原则;冻结法凿井采用"外让内抗"滑动可缩井壁结构:为适应竖直负摩擦力,使外壁可缩而加了可压缩层,内壁因井筒装备不宜大变形,故使内壁"抗",在内外壁间安放滑动层使内外壁间可滑动,这种结构既满足井筒装备不变形,又适应地层下沉以减小竖直附加力.     

高强混凝土在深表土井壁中的应用探讨

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.     

深厚表土中井壁解冻应力解答

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。     

厚表土薄基岩钻井井筒突水溃砂次生竖向受压破坏机理研究

以淮南矿区板集煤矿副井为背景,分析厚表土薄基岩钻井井筒因突水溃砂引发竖向受压次生破断过程与特征,采用Mohr-Coulomb准则建立井筒底部含水层巨量水砂快速流失引发上覆土层沉降力学模型,推导负摩擦力解析解。分析表明,含水层巨量水砂流失引发井筒周围土体发生剪切破坏产生作用于井筒之上的负摩擦力,该负摩擦力产生的作用于井筒之上的竖向压应力与自重应力超过井壁竖向极限承载力时,井筒发生受压破坏,其后,竖向作用力依次向上传递导致多节钻井井筒发生受压次生破坏。土的抗剪强度指标对井筒竖向受力影响较大,黏聚力c和内摩擦角φ越大,井筒负摩擦力越大。对比分析突水溃砂与疏水沉降情况下井筒负摩擦力特征,表明突水溃砂情况下负摩擦力具有增长迅速及数值大,对井筒安全威胁大的特点。     

深表土井壁的合理设计

一对井筒的建设一般需要几百万元乃至几千万元投资,工期要占全矿建设的30～40％。随着井筒穿过复杂地层的不断加深,井筒承受的地压越来越大。由于水泥标号和混凝土制作技术的局限性,用于井筒工程的混凝土强度也因此受到限制。在国外,不得不采用加厚井壁的办法来承受强大的地压。目前在300m厚的表土中,井壁的厚度已接近2 m。在设计中往往为了减薄50～100mm的壁厚,不得不配置大量的环形钢筋,使得许多深部井壁的钢筋消耗量达到2t/m的地步。华东地区即将面临在500～600m厚的表土中建井。照此状况,建井费用之高、工期之长将是不言而喻的。     

井壁破坏与表土壁座的讨论

根据井壁破坏情况和位置,分析井壁破坏的原因,讨论表土壁座的必要性.     

深厚表土中井壁解冻应力解答

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。     

立井井筒表土段施工方法优化实践

立井井筒表土段施工中,直接利用凿井井架(或永久井架),配挖掘机、大吊桶出矸,可提高工效,加快施工进度,降低工人劳动强度,提高施工安全性。重庆川九建设有限责任公司现已全面推广应用该工法,效果良好。     

深井高应力巷道支护技术的实践

通过对四矿深部高应力巷道支护现状和破坏原因进行分析，总结出深井高应力巷道的支护原则，提出采用锚、注支护技术控制深井围岩的持续变形和底鼓，并在工程实际中进行支护实践。     

深井复杂软岩联合支护技术实践

潘一矿东区井底车场岩性以软岩为主,且受F32大断层影响,巷道变形失稳现象严重。通过对已施工的软岩巷道变形特征进行分析,提出了预留变形量的锚网索喷+套36U型钢棚+喷注浆的联合支护设计。实践表明,该支护设计能有效控制软岩巷道变形,为解决复杂条件软岩巷道支护问题提供了参考。     

大断面深立井井筒冻结表土段快速施工技术

针对深大立井井筒断面大、粘土层深厚、地质条件不稳定等特点,采用冻结法施工。采用"四大一小"机械化高度集中施工工艺,大大加速了冻结表土段掘砌施工。取得了大断面井筒冻结表土段单月成井171.6 m的历史新纪录。     

老矿深井灾害治理技术实践

孙村煤矿是一个具有百年开采历史的老矿,矿井历经6个水平的开采,目前开采深度已达1 350 m,是亚洲第一深井。随着往深部延深,深井特有的煤炭资源日趋枯竭、战线长、环节多、系统复杂以及灾害加大的自然特性日趋明显。为进行深井治灾,实现矿井可持续发展,依托自主创新,成功研发了似膏体自流矸石充填技术、煤矿冰冷辐射降温技术、矿井乏风热能与水综合利用技术、上行开采卸压技术,全面实施了系统优化、装备升级,形成了生产系统自动化运行、安全管理数字化监控、信息传递无缝化对接,破解了制约深井发展的一系列难题,提高了矿井的安全保障能力。     

表土段斜井井筒的支护设计

 根据正行煤矿的工程地质条件,进行了进风行人斜井表土段支护的施工图设计,并运用直墙拱衬砌结构模型（考虑弹性抗力）进行内力计算。计算结果表明需对衬砌结构进行配筋才能满足斜井的安全使用,为现场顺利施工提供了依据,对同类条件下斜井表土段支护具有指导意义。     

深井副立井马头门锚杆支护参数的模拟研究

深井副立井马头门的支护问题是巷道支护的关键。针对兴跃煤矿马头门围岩岩性、地质条件等支护影响因素,通过现场实测、理论分析、工程类比初步确定巷道锚杆支护参数;应用FLAC一3D数值模拟软件,对锚杆锚索支护的马头门围岩变形、破坏情况进行分析;并对支护参数优化后。确定其合理支护方式。现场实践表明,支护参数选取合理,支护效果较好。     

深部巷道支护技术研究与实践

煤矿深部开采巷道与浅部巷道的主要差别是围岩存在破裂区,也是深部巷道支护的重点之一。由于破裂区的存在,巷道支护应以护为主,防止围岩破裂范围扩大,巷道失效。提出了深部巷道支护的7大设计原则。理论与实践证明巷道底角采用弧形,加强巷道底角与肩部等关键部位的支护强度,使巷道整体收缩变形,可有效防止深部巷道的破坏。     

潘一东矿深井软岩巷道变形特性与支护对策

针对深部复杂地质条件下高地应力软岩巷道稳定性控制难题,研究淮南潘一东矿-848m西翼胶带机大巷围岩变形特性,并进行FLAC3D数值计算分析。研究结果表明,深部巷道支护受高地应力、围岩力学性质、支护强度等因素影响;围岩破坏模式主要为剪切破坏和拉剪破坏;底板支护,有利于巷道稳定性控制。基于联合支护理论,提出加强固结修复、应力转移和扩大承载圈分步联合支护方案,取得良好的支护效果。     

大断面深厚表土层冻结立井井筒内层井壁滑模施工

顾南煤矿进风井井筒净直径8.6 m,冻结深度339 m,是地质条件较为复杂,断面大,施工难度大的矿井。冻结段采用液压滑模施工内层井壁,并重新设计了滑模模板结构,其井壁成型及封水效果好。文章总结了有益的施工经验。     

深厚表土层井筒破壁注浆的实践

对顾桥副井在冻结壁解冻后进行注浆堵水并将淋水限制在允许范围内的成功经验进行了深入的分析与总结,为类似地层的矿井建设提供借鉴。