深厚冲积层冻结法凿井冻结压力监测

以国投新集口孜东煤矿风井施工为背景,通过振弦式传感器对井壁冻结压力以及井筒性能进行监测,得到深厚冲积层冻结压力的发展规律。监测结果表明,井壁受力状态良好,保证了井壁施工的安全、高效。     

高强混凝土在深厚表土层冻结井壁应用例谈

高强高性能混凝土是采用在普通混凝土的传统组份中掺入化学外加剂及矿物外加剂的双掺技术，应用常规的混凝土生产工艺配制的混凝土。新拌制的高强高性能混凝土具有低的水胶比和良好的流变性特性，不离析，甚至可达到自流密实的程度。在硬化过程中体积稳定，水化热少，温升低，冷却时温度收缩及干燥收缩小。硬化高强高性能混凝土具有致密的结构和抗渗性，抗冻融、抗碳化及化学侵蚀能力，从而具有良好的耐久性。     

特厚表土层冻结法凿井信息化施工监测分析

针对丁集矿区特厚表土层冻结法凿井中存在的主要技术难题,通过信息化施工方法对其冻结凿井进行实测。监控了施工过程中井壁的受力状况,通过信息反馈,及时调整施工参数,对井筒的安全、施工进度、经济效益都有重要的指导意义。     

某矿冻结外层井壁受力监测与分析

为检查某矿井冻结井筒外壁的安全性,对该矿井井筒外壁两个水平的冻结压力、钢筋应力以及混凝土应变进行了受力变形监测。通过对实测数据的理论分析,得出外层井壁应力应变均满足设计要求,井筒外壁安全可靠。     

考虑温度应力的深厚表土层井壁破裂分析

为了分析各荷载对造成深厚表土层立井井壁破裂的竖向应力的影响,对作用于井壁上的温度效应、自重、水平侧压力和竖向附加力在井壁内产生的竖向应力分量进行分析。分析表明,竖向附加应力和温度应力是造成井壁破裂的重要因素。进一步的分析表明,井壁内温度应力竖向分量随井壁内、外温度差增大而增大;随井壁厚度的增大,井壁内竖向附加应力明显减小,而温度应力则无明显变化。     

特厚冲积层竖井井壁冻结压力的实测与分析

为深入研究冻结井外层井壁的外载,在巨野矿区特厚冲积层冻结法凿井过程中,开展了竖井井壁冻结压力的现场实测研究。实测表明:最大冻结压力Pmax普遍接近甚至超过按重液公式计算的永久水平地压P0;Pmax/P0的平均值为1.08。外壁浇筑后15d内,冻结压力增长迅速,超过57%～68%的地层中,7,10,14d冻结压力P(t)分别达到最大值Pmax的72%,77%,81%。分析认为,冻结壁内外部冻胀力的积聚,是冻结压力超过重液水平地压的根本原因。外壁设计荷载(冻结压力)的标准值应按重液水平地压取值;并应采取适当措施,减缓冻胀力积聚,减小冻结压力。此外,应确保外壁混凝土的7,10,14d立方块抗压强度分别达到其设计值的80%,85%,90%,以保证外壁的早期安全。     

深厚冲积层冻结法凿井技术研究现状与展望

总结了近年来深厚冲积层冻结法凿井技术的发展成果,重点分析了冻结设计和井壁设计理论与方法,以及井筒掘砌技术现状,并对深厚冲积层冻结凿井技术今后的研究工作进行了展望,以推动冻结法凿井技术的发展。     

深部井壁冻结条件下的受力分析

由于煤矿深井井壁的质量直接影响了整个矿井安全,因此,有必要对井筒的内外受力进行监测。采用现场温度监测和进行受力分析来考察井壁的安全性;通过计算和测试,发现井壁受到冻结压力后在井壁浇筑一开始的时候增长较快,大致上表现出直线型增压型,然后开始曲线的增压段。冻结压力的数值受井壁土层层厚的影响比较大,而且表现出了不规则性。     

冻结施工立井井壁受力分析

本文阐述了冻结施工立井井壁在井筒施工期间、冻结壁解冻后和矿井投产后的受力情况。分析了冻结施工立井井壁在矿井投产后受到破坏的主要原因。提出了防止立井井壁破坏的途径。     

深厚冲积层冻结压力工程实测及分析研究

冻结压力是造成井壁安全问题的重要因素。针对黄淮地区深厚冲积层冻结法凿井的技术难题,通过对黄淮地区多个井壁受力状况的实时监测,得出的数据表明:各井筒冻结压力的增长在时序上具有相似性,基本可划分为三个阶段;呈现不均匀性且与高度不一定成正比这与土层所含有的矿物成分有一定的关系。并通过计算机软件得出含有不同矿物成分的黏土层的冻结压力随高度和时间变化的回归公式。     

特厚冲积层主井冻结法施工冻胀力监测研究

在内、中、外三圈主冻结孔辅以内圈防片帮孔的冻结法施工方案中,通过施工C1,C2测试孔,对冻结壁内外部冻胀力进行了测量分析,研究发现,冻结壁形成过程中内外部的应力、应变变化将显著改变冻结壁内外部初始应力、应变状态,进而直接影响冻结管的受力与变形。     

信息化施工在深冻结井中的应用

从井壁监测、施工监测的原理、方法、内容和目的多方面介绍了信息化施工在深冻结井中的应用，指出信息化施工虽有不足之处，但作为保证深厚冲积层中建井安全的有效方式，有着很大的发展前景。     

赵官矿主井冻结造孔施工关键技术研究与应用

针对山东赵官矿主井冻结造孔施工中存在的实际问题,通过分析其影响因素提出了相应的解决措施,同时也指出了当前在冻结造孔施工中对偏斜质量控制要求的误区,及对超深冻结孔施工的质量要求进行研究的必要性,为今后深井冻结造孔施工提供了指导。     

高压力作用下深部黏土冷却过程及其特征研究

深部黏土的埋深决定着深部黏土在进行人工冻结期间所承受的地压力的大小,而较大的地压力将会影响冻结壁形成时冻结温度的大小以及冻结壁的冷生构造,从而影响冻结壁的强度与稳定性。本研究通过对高压力作用下的深部黏土在不同含水率状态下进行冷却过程试验,分析了压力大小对不同饱和状态的深部黏土冷却曲线形式及初始结晶温度、冻结温度及过冷度的影响。结果表明:深部土的冻结温度、初始结晶温度以及过冷度都与土体所承受的压力密切相关。不论是非饱和状态、饱和状态还是过饱和状态下的深部黏土,其冻结温度都随土体所承受压力的增大而减小,而初始结晶温度则随压力的增大呈起伏状变化。利用物质结晶理论,进一步分析后认为冻结过程主要是自由孔隙水的相变过程;而压力作用会通过改变土体中土颗粒对孔隙水分子的吸附作用,改变土体中自由水的含量,进而改变土体冻结过程中潜热释放量的大小,最终影响土体冷生构造。     

液氮冻结法在竖井施工方面的应用

论述了利用液氮法进行冻结的实例,解决了竖井漏水产生的动水难以封堵的问题,同时满足了工期要求紧,四周环境对冻胀融沉要求高的要求,指出液氮冻结法具有冻结速度快、施工简便、周期短、对周围环境影响小的特点。     

Study on strength of artificially frozen soils in deep alluvium

This paper describes a series of stress-controlled uniaxial compressive tests performed on frozen loess and triaxial compressive tests performed on frozen/unfrozen loess, which experienced K₀ consolidated process before freezing, to study the stress–strain–strength behaviour of an artificially frozen soil in deep alluvium. The aim of subjecting the triaxial test samples to K₀ consolidation was to simulate the forming process of deep soils. These tests examined the influence of the initial confining pressure and the temperature of frozen soils on stress–strain–strength behaviour. An analysis of the mechanical behaviour of artificially frozen soil is performed from interpretation of results from the unconfined and triaxial compressive tests of frozen/unfrozen soils, in which the influence of both the degree of cementation arising from the interparticle bonding and the initial confining stress was investigated. For deep artificially frozen soils, it was concluded that the unconfined compressive strength is a direct measurement of the degree of cementation. Consequently, the triaxial compressive strength can be expressed as a function of only two variables: (1) the internal angle of the shearing resistance of the unfrozen soils; and (2) the unconfined compressive strength. Data from additional experiments performed later verified the validity of proposed relationship in evaluating the strength of deep artificially frozen soil.     

我国冻结法施工技术及其发展

介绍了冻结法的应用范围及优点，回顾了冻结法的施工发展史，从冻结壁的设计改进、新型机械的应用、监测水平等方面论述了冻结法的主要技术成就，指出了有待完善的地方。     

立井井筒冻结法施工中预防冻结管断裂的措施

对立井冻结法凿井施工过程中的冻结管断裂问题进行了分析,找出了冻结管断裂的主要原因,分析原因并结合以往施工经验,总结出一套切实有效的处理措施,并通过实践提证明他了该处理措施的可行性。