望儿山金矿井筒变形监测与治理研究

望儿山金矿1#、2#立井地表浅部为民采区,导致1#、2#井筒多处开裂破坏.针对井筒破坏的主要形式,设计了井筒智能位移传感器变形观测站.本文综合分析了井筒破坏成因,并根据1#、2#井筒变形现状实施了不同的井筒治理方法,1#井筒治理方案为爆破卸载和预应力锚索加固,2#井筒采用破壁注浆-开卸压槽联合治理,两个井筒的治理措施均取得了较好的治理效果,保证了矿山的安全生产.     

黄陵二号煤矿回风井洛河组含水层注浆治理实践

为解决黄陵二号煤矿三号回风立井井筒掘进期间涌水治理的难题,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注浆支护方法。采用“探注—掘进—再探注—再掘进”的方法,对黄陵二号煤矿三号回风立井井筒水和井筒壁后岩层裂隙进行了治理,并采用壁后注浆帷幕截断了井筒涌水的补给水源。该方法从根源上解决了井筒涌水补给水源的问题,确保了施工安全,加快了施工进度,提高了工程质量,消除了井筒后期生产运行期间的安全隐患,对井筒涌水治理具有很好的参考价值。     

大众煤矿新副井井筒壁后注浆堵水技术参数的计算确定与应用

为有效充填井筒壁后空间和围岩裂隙,封堵井壁漏水,减小井筒总漏水量,改善井筒环境,降低淋水对井筒内设施的腐蚀破坏,延长井筒服务年限,对井筒结构、工程质量（漏水段岩石性质、水源、漏水点大小及涌水量大小等因素）进行调查分析,计算确定了注浆带范围、方式和施工顺序、浆液类型及注浆参数。采用分段注浆,控制注浆压力,防止注浆压力过高破坏井筒壁的强度,造成井筒壁破损,保证防止浆液流失,有效解决了矿井井筒井下渗漏水问题,同时起到了充填、加固和堵水的作用。     

李嘴孜煤矿井筒煤柱回收回填设计与应用

通过对淮南矿区李嘴孜煤矿孔井水文地质及井筒情况分析,介绍了李嘴孜煤矿孔井工广及井筒煤柱回收井筒套壁回填设计理念及思路.文章对主、副和回风井三个井筒煤柱回收井筒回填方案设计进行比选和优化,提出了井筒部分套壁回填设计,使回填效果和经济性大幅提高.该矿井主、副井井筒套壁及回填已经顺利施工完成,并成功回采工广和井筒煤柱,其将为类似矿井井筒回填煤柱回收工程提供较高的参考价值和借鉴经验.     

井筒出水涌砂灾害机理及防治

井筒发生出水涌砂灾害,将严重威胁整个矿井安全。以近年来我国发生的典型井筒水砂灾害为背景,系统分析了井筒发生水砂灾害的原因、影响因素、过程及危害,提出了井筒水砂灾害防治措施,可为井筒水砂灾害防治提供借鉴。     

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。     

电加热在煤矿井筒采暖方式中的应用

介绍了井筒采用加热供暖的组成、原理,通过井筒电加热供暖与锅炉加热供暖方式的对比,从安全、环保、节能角度阐述了井筒电加热供暖的优势。井筒电加热供暖方式具有较大的推广价值。     

花园煤矿副井井筒防治水技术研究

根据花园煤矿副井井筒工程地质条件,井筒在施工过程中采取了有效的防治水措施,确保了井筒的施工质量,使用至今井筒干燥无淋水。副井井筒防治水取得成功为井筒防治水提供了借鉴经验。     

花园煤矿主井井筒掘砌所遇问题及对策

根据主井井筒的工程地质情况,确定了井筒掘砌施工方案。针对井筒施工过程中所遇到的井筒变断面处出现环形裂缝、井筒工作面探水注浆及井壁附加应力大等问题采取了有效的措施,保证了主井顺利竣工,工程合格率为100%。     

祁南煤矿深部井筒检查孔地质条件分析

通过祁南煤矿深部井筒检查孔的施工,总结了主、副、风井井筒附近地质、水文地质、工程地质及煤层、地温、瓦斯等地质成果,确定了井筒工程地质类型及水文地质类型,为祁南煤矿深部井筒设计、施工提供科学技术依据。     

钻井法施工阶段变刚度井壁结构整体稳定性分析

在分析钻井法井壁结构施工受力以及稳定性影响因素的基础上,建立了固井前井壁结构稳定性分析的力学模型.该模型考虑了井壁分段数、节间连接刚度、井壁刚度分布以及井壁荷载分布等影响井壁整体稳定性的因素.通过理论推导,得出了井壁结构的稳定系数和稳定性判别公式,并编制程序实现了求解.经程序计算,定量分析了上述各个因素对井壁结构施工整体稳定性的影响,并对数据进行拟合,得出了稳定系数的实用计算公式.     

不均匀侧压力对井筒受力的影响分析

立井井筒所受的水平侧压力沿井筒周边分布的不均匀性导致井筒井壁可能出现拉应力,这对混凝土井壁来说是很不利的,因而有必要求解分析井筒的受力状况。论文通过对井筒的弹性分析,判断不均匀受压下井壁的受压受拉状态,推导了井壁刚好不出现拉应力时井壁厚度的计算公式。     

长城矿副立井破坏分析与抢险治理技术

长城矿业公司基建副立井出现了严重的井壁破坏,造成井筒建设停产.通过分析,认为井筒通过7号煤小窑采空区是井筒破坏的主要原因.为此有针对性地实施了"密集井圈 卸压槽 壁后注浆 锚杆加固"为主的抢险工程,井筒目前正常提升,取得了良好的治理效果,并且丰富了井壁破坏治理措施.     

河北省某铁矿竖井井筒漏水治理

河北省某铁矿竖井采用钻井法施工，拆除井简钢护壁后出现井简漏水。先后采用井内填土、井底注浆，横向钻孔、壁后注浆，砌筑混凝土止浆墙等治理措施，最终达到了止漏的目的。     

钢纤维混凝土弧板井壁结构的力学特性

针对深厚表土层煤矿立井井筒支护难题,提出可适用于冻结井筒外层井壁的钢纤维混凝土预制弧板井壁结构。通过模型试验对该种井壁结构的力学特性进行了研究。结果表明：钢纤维可增强弧板井壁结构的韧性,井壁破坏前钢纤维混凝土环向峰值应变达2 200~2 300 με;钢纤维可改善井壁结构的变形和破坏特征,井壁破坏时的最大径向位移可达20 mm以上。利用试验验证的有限元模型对钢纤维弧板井壁进行了极限承载力影响因素的分析,表明混凝土抗压强度与井壁厚径比是承载力的主要影响因素,而钢纤维掺入量对井壁承载力影响较小。最后建立了钢纤维混凝土弧板井壁的极限承载力经验公式。     

冻结井高强钢筋混凝土预制弧板井壁试验研究

提出一种新型的冻结井高强混凝土预制弧板外层井壁结构形式，通过原材料强度模型试验，研究了其力学形态和极限承载力．研究表明，该种新型井壁结构形式具有在井下装配后即可满负荷工作，承载能力大、受力特性好等优点，适用于400m以上深厚表土层冻结井外层井壁支护．     

充满配重水钻井井壁筒在泥浆中竖向结构稳定的理论研究

提出了被广泛采用的钻井法施工悬浮下沉井壁有其深度极限的概念, 分析了泥浆中钻井井壁底接触岩石后的受力状态,建立了固井前泥浆中充满配重水井壁的力学模型,该模型类似于液体中的有底管状细长压杆. 以能量法为基础,利用结构稳定理论和流体力学理论原理,推导了井壁结构轴向临界稳定高度的解析式,并给出了典型算例. 强调了工程设计中利用该公式的注意事项,提出了井壁深度超过屈曲极限后可以改变井壁结构或改变井壁下沉方法的建议. 最后,指出进一步研究这一问题的内容和方法.     

基于水平构造应力比圈定新城金矿竖井保安矿柱初探

在以往的竖井保安矿柱圈定过程中,岩层移动角是主要的考虑因素,地应力条件则通常不被重视。而对于水平构造应力显著的矿山,在回采扰动下竖井周边易形成应力集中区,不利于竖井稳定。新城金矿水平构造应力突出,为了在圈定竖井保安矿柱时考虑水平构造应力作用,建立了竖井周边采矿的概念模型,模拟在不同水平应力条件下开采对竖井围岩变形及应力的影响。研究表明:当采空区位于竖井的最大主应力方向上时,回采具有显著的卸压作用,可以减小水平构造应力对竖井的影响,变形场主要集中于采空区周边,且竖井围岩也向采空区挤压变形;在竖井的最小主应力方向回采矿体则会加剧竖井处的应力集中,竖井围岩呈现出整体向井筒内部加剧挤压变形的趋势。在此基础上,建立了新城金矿竖井与矿体的大尺度数值计算模型,对比分析了圆形保安矿柱方案与根据水平应力比圈定的椭圆形保安矿柱方案,结果表明:针对新城金矿的地应力及矿体条件,目前保留100 m的竖井保安矿柱为较优方案。     

程潮铁矿东主井安全运行监测、分析及安全措施的研究

对程潮铁矿东主井筒壁裂缝的分布以及罐道梁的锈蚀情况进行了调查分析，并采用激光定位的方式及无损回弹测试的方法，分别对罐道的磨损与弯曲程度以及井筒支护的强度进行了现场调查和测试分析。此外，对井筒支护及围岩受力进行了数值分析。采取了相应的安全处理措施，保证了东主井在一定时期内的安全生产。     

单层井壁竖直附加力变化规律的数值分析

深厚表土疏排水沉降地层条件下的井壁处于复杂的动态受力状态,井壁的受力变化主要与底部含水层的渗透系数、含水层固结沉降量、井壁与国土的耦合作用有关.为探讨井壁竖直附加力大小的变化规律,运用数值模拟方法对单层混凝土井壁进行了分析研究,得出:井壁的竖直附加力与底部含水层渗透系数成正比对数关系,与井壁混凝土的弹性模量成正比线性关系;同时发现复合载荷作用下井壁的应力应变关系是动态变化的,井壁的塑性区是多种载荷耦合作用的结果.因此,减小底部含水层的渗透系数、井壁混凝土的弹性模量,有利于减小井壁的竖直附加力,可提高井壁的可靠性.