用硅粉作冻结井壁混凝土掺合料的研究

一、引言 冻结法凿井技术在我国应用已有30多年历史,由于井下施工条件较差,井壁混凝土标号长期徘徊在300号左右。近年来,随着设计要求的冻结井筒井径加大和穿过冲积层的厚度加大,进一步提高井壁混凝土强度、缩短工期、减少冻结和掘砌费用,已成为生产的迫切需要。本文旨在提高井壁混凝土强度方面进行探讨。     

钻井法施工在小型矿井井简建设中的应用

主要介绍了利用钻井法在小型矿井井筒施工中的一些施工技术方法，论述了钻井法快速施工方法在小型矿井井筒施工中应用的可行性。     

高性能混凝土在冻结井筒井壁工程中的应用

焦煤集团方庄煤矿一号井新主井冻结法施工中,采用双掺技术配制C40-C70高性能混凝土,有效地减小了冻结段井壁厚度,较好地解决了外层井壁被压坏和内层井壁产生裂缝的问题,收到了良好的技术经济效果。     

高强高性能混凝土在矿井冻结井壁工程中的应用

针对淮南矿业集团丁集矿井表土层深厚、井筒直径又大、井壁受力复杂的特点,在冻结段井壁结构设计中首次采用了C60~C70高强高性能混凝土。通过对混凝土原材料选择,配合比试验,确定出合理的配制参数,并通过建立集中搅拌站,加工质量控制,使得C60~C70高强高性能混凝土在丁集矿井三个井筒冻结段井壁工程中得到成功应用。     

高强高性能混凝土在冻结井筒筑壁施工中的应用

郭屯煤矿立井冻结深度达702m,井壁浇筑全部采用商品混凝土。根据工程特点和当地原材料供应情况,利用山东省建筑科学研究院研制生产的NC-H高效复合外加剂,配制出了C60～C75高强高性能混凝土,满足了深冻结井筒井壁浇筑要求。     

冻结井壁高强高性能混凝土配合比设计及应用

顾桥煤矿二水平延深工程新建进风井和回风井2个井筒,均采用冻结法凿井,冻结深度分别为472和464m。2个井筒在300m深以下均要穿过多个厚膨胀粘土层。根据2个井筒深部厚膨胀粘土层段内层井壁耐久性和防裂、抗渗要求,确定了井壁高强高性能混凝土配制思路。采用全计算方法,设计了高强高性能混凝土配合比参数。合理选择了原材料,通过试验,优选了C60、C65和C70高强高性能混凝土配合比,并应用于井壁施工,取得了良好的效果。     

钻井法施工在小型矿井井筒建设中的应用

主要介绍了利用钻井法在小型矿井井筒施工中的一些施工技术方法,论述了钻井法快速施工方法在小型矿井井筒施工中应用的可行性。     

C100高性能混凝土在冻结井筒井壁中的应用

为减薄冻结井筒设计井壁的厚度,同时避免大体积混凝土水化热造成的井壁开裂问题,赵固二矿西风井采用了C100高性能混凝土作为井筒深部井壁材料。经过多次、多地原材料比选后,确定了P.II52.5硅酸盐水泥、抗压强度为148 MPa的玄武岩碎石、细度模数为2.8的机制砂、低温早强保坍型聚羧酸盐高性能减水剂作为C100高性能混凝土的原料。通过配合比试验,确定了水泥∶砂∶碎石∶掺合料∶矿粉∶水∶减水剂为395∶600∶1 100∶120∶100∶105∶29的配合比。经过现场实际应用,最终C100冻结段井壁未出现任何裂缝,保证了良好的承压、封水性能。井壁浇筑28 d后,通过现场取样进行强度实测,检测结果表明C100高性能混凝土达到设计强度等级的117%,超过了井巷工程混凝土强度的最低要求为设计强度1.15倍的标准。     

龙固副井冻结凿井期外壁混凝土应变的实测研究

通过龙固副井冻结凿井期现场实测,获得了龙固副井外层井壁混凝土应变的变化规律.结合高强混凝土的极限压应变,分析了井壁结构的安全性.研究表明：外层井壁浇筑后,混凝土首先产生拉应变,而后随井壁温度下降而逐渐减小并转变为压应变.环向最大压应变一般为同一监测层位竖向、径向最大压应变的2~4倍.在龙固副井施工中,井壁环向最大压应变达2 221 με,约为极限压应变的76.6%,处于安全状态.     

高效无声破碎剂在屯留煤矿巷道施工中的应用

屯留煤矿北二采区N2202工作面胶带顺槽辅助运输巷穿越该采区进风上山底板、胶带上山顶板,建设2座风桥施工中,因无法采用钻爆法破岩,而采用了HSCA高效无声破碎剂来破碎2座风桥处的顶、底板岩石,安全顺利地完成了掘进施工任务。     

快速高效冻结技术在立井井筒冻结施工中的应用

山西霍尔辛赫煤矿风井井筒冻结施工中,应用现代信息化施工技术,加强对现场实测数据的分析,合理调整不同施工阶段的冻结供冷量和冻结孔盐水流量,使冻土发展速度同井筒掘砌进度相匹配,为凿井施工创造了良好条件,同时降低了冻结成本,实现了井筒快速、高效冻结的预期目标.     

东海煤矿高产高效矿井建设实践

鸡西矿业集团东海煤矿经过多年的改、扩建,先后淘汰了落后的采掘设备,引进先进的采掘设备,强化设备管理,优化设计方案,改革回采工艺,采用高性能支护技术,提高了矿井的安全度,使该矿的原煤总量、经济效益得到了逐年提高。     

鞍钢矿山铁矿石高效节能减排选矿技术研究及应用

从多碎少磨工艺、阶段磨矿工艺、单一磁选工艺、粗细分选工艺的应用方面介绍了鞍钢矿山高效节能减排工艺的应用情况;从大型化球磨机、新型节能耐磨材料、SLon强磁选机、MVS高频振网筛的应用方面介绍了鞍钢矿山高效节能减排设备的应用情况。论述了鞍钢矿山应用的RA-315、RA-515、MZ-21、RA-715、LKY阴离子反浮选捕收剂工业试验情况及LKD阴离子反浮选捕收剂小型试验情况。同时,介绍了鞍钢矿山节水、大气污染控制、矿山生态系统恢复、尾矿综合利用的情况。     

磁西煤矿超深立井安全优质高效施工

磁西煤矿1号副立井净直径8m,井深1 341.6m,冲积层和风化基岩段采用冻结法施工,冻结深度245m;基岩段采用地面预注浆法施工,注浆深度1 355m。冲积层段采用小型挖掘机掘进,整体金属模板砌筑外壁,装配式金属模板套内壁;基岩段采用钻爆法掘进,伞形钻架凿岩,中深孔爆破,炮眼深度4.5m,整体金属模板砌壁,实现了安全优质高效施工,为超深立井施工积累了经验。     

煤矿高效辅助运输成套系统研究与应用

针对我国煤矿辅助运输方式落后、系统复杂、占用人员多、安全隐患多、效率低等问题,以新汶矿区为研究对象,通过对矿井新型排矸系统、采区辅助运输系统、掘进运输系统、大巷辅助运输系统、矿井运人系统、矿井辅助运输监控系统、矿用车辆专用化及系列化等技术的研究与应用,完善了各种复杂条件下的排矸、运送设备及物料、运人等矿井辅助运输成套系统,形成适应矿井复杂条件且与矿井运输相配套的辅助运输新型模式,消除了传统落后的辅助运输方式存在的隐患,全面提高了煤矿运输装备水平和安全可靠性。     

风积沙似膏体煤矿充填材料的研究及应用

为在我国西北矿区实现充填材料的本地化,考察了当地广泛存在的风积沙作为充填骨料对充填体性能的影响。实验室试验结果表明：随着风积沙掺量的增加,充填体强度和结实率变化不明显,充填材料成本逐渐降低;随着辅料掺量的增加,充填体的7 d强度变化不明显,28 d强度和结实率均逐渐提高,充填体密度逐渐降低,充填辅料可以为充填材料提供碱性环境、减少泌水和充填体干缩,从而保证充填体的接顶率;随着料浆浓度的提高,料浆表观黏度和剪切应力均逐渐提高。工业试验显示,在w（水泥）∶w（辅料）∶w（粉煤灰）∶w（风积沙）=1∶1.6∶10∶12,料浆浓度为70%时,充填体工作面14 d内平均强度迅速增长至4.35 MPa,充填体的长期强度稳定在5 MPa以上,近水平煤层条件下充填率达到98.5%,强度发展和后期强度的稳定性都能满足支撑上覆岩层的压力的需要。钙矾石在充填体中呈针状、柱状结晶结构相互交错,形成致密的网络结构,可以促进充填体早期强度迅速提高;大量水化产物在粉煤灰颗粒表面堆积包裹,连同其他絮凝状胶凝将风积沙颗粒等胶结包裹成整体、致密的网络结构,可以使充填体强度保持长期稳定。试验结果对解决充填材料需求与供应不均衡、采煤效益与充填成本不均衡等问题具有重要意义。     

风积砂在膏体充填材料中的添加研究及应用

为了采用在我国西北地区广泛存在的风积砂作为充填骨料,降低充填成本,并实现榆阳煤矿充填材料的本地化,进行了风积砂的物理力学性能实验,在实验室配合比实验的基础上进行了风积砂在膏体充填材料中的添加应用研究和工业性实验。通过风积砂的添加,使充填材料成本下降了25.6%。不仅取得了较好的经济效益,还实现了对生态环境的合理保护。     

斜井施工中红黏土层高效钻眼爆破试验

在红黏土层中进行巷道掘进作业时,采用钻眼爆破施工工艺经常遇到钻孔困难、炮孔参数设计要求严格、掘进速度慢等问题,基于此分别对红黏土层中的钻眼成孔和爆破机理进行分析研究.通过改进钻眼成孔机具,采用EZ1-21/2手持式气动钻机配梅花钻头和麻花钻杆进行成孔作业,大幅加快了成孔质量和速度;通过优化炮眼排列、角度、深度、装药量等...     

高水速凝材料在超高冒顶巷道治理中的应用

为治理断层所引起的超高冒顶,根据高水材料可速凝、初期强度高、流动性好、凝固时间可调和渗透性强的特点,采用高水材料注浆成功治理了新桥煤矿-550 m水平南翼运输大巷的超高冒顶区,封堵了高达8.5 m左右的冒落空洞,并加固了冒落区的围岩,提高了破碎围岩的整体性和稳定性,有效防止了冒落空洞的再次冒顶和坍塌。