由位移量控制的弧形大板块外层井壁结构内力分析

在深冻结井中采用弧形大板块外层井壁是深井井壁结构的一种新形式，论文从这种井壁工程施工控制要求与井壁工作特性出发，采用位移总量控制的方法，分析了井壁结构中接缝材料的选择标准和钢筋混凝土弧形大板块的内力，将结构设计中的两种基本极限状态综合应用，为此类井壁设计提出了一种新的思路。     

弧形大板块井壁设计的探讨

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。     

冻结井预制弧板井壁接头刚度模型

研究了影响冻结井预制弧板井壁变形特性的接头刚度.将接头垫层受力特性抽象为若干弹簧,通过力学平衡条件和合理的简化,建立了接头刚度理论模型;考虑到工程应用实际,推导了接头刚度工程实用简化公式;通过理论计算与试验结果的对比,验证了冻结井预制弧板井壁接头刚度模型的合理性.     

深厚表土地层冻结井筒外层井壁结构选型分析

针对山东巨野矿区深厚表土地层特点，分析了我国已采用过的冻结井筒外壁结构形式和国外常用的外壁结构形式的受力、变形特征和经济性、可靠性，提出了采用弧形大砌块结构作为巨野矿区冻结井筒外壁结构形式的建议。这种结构的外井壁具有承载能力大，施工速度快，造价低等优点。     

考虑地层抗力时的外层井壁内功计算

本文提出了在非均匀地压作用下外层井壁内力计算及校验中应同时考虑地层抗力对井壁作用的影响 ,分析了地层抗力存在的客观性 ,并根据假设的地层抗力表达式给出了外层井壁在非均匀地压和地层抗力共同作用下的两种内力计算方法     

某矿冻结井筒外壁内力监测及分析

在某矿冻结井筒的施工和运行过程中,进行连续持久的监测,获取大量监测数据,实时分析和了解结构内力的变化情况。监测项目有井筒外壁冻结压力、钢筋应力以及混凝土应变。根据监测数据,分析井筒内力的变化规律和原因,判断井壁是否足够安全可靠。同时依据监测情况来调整施工作业,以采取必要的修复加固或抢修处理。     

高强钢筋混凝土弧板井壁接头刚度模型试验研究与有限元分析

通过正、负弯矩加载试验研究和有限元分析,揭示了新型高强钢筋混凝土预制弧板井壁螺栓式柔性接头的力学特性,得到了确定接头抗弯刚度Kθ的试验参数.这一研究成果,为今后这种新型冻结井壁结构设计提供了科学依据.     

深冻结井筒竖向可缩井壁的设计与施工技术

论文针对深厚表土层冻结法施工的立井井筒可能因竖向附加力作用而发生破裂这一技术难题,根据设计原则研制了一种深冻结井筒竖向可缩井壁结构。详细叙述了该井壁结构的制作方法和现场施工技术,并在丁集矿三个井筒中得到了成功应用,可为新井建设中的新型井壁结构的设计和施工提供参考依据。     

深厚表土中圆筒形冻结壁和井壁的力学分析

为保障深厚表土层中冻结法凿井的冻结壁和竖井井壁 (简称两壁) 在施工和生产中的安全和可靠性,基于深厚表土层中井壁破裂灾害的机理,探讨两壁的力学模型和方程,用解析分析的方法,对井壁三维应力σz,σt,σr的求值及其在强度理论中的位置进行研究.结果表明,表土段井壁要承受自重和竖直附加力,这是深厚表土段井壁发生破裂灾害的主要原因,也是与岩石段井壁受力的根本区别,因而在深厚表土段"两壁"需按三维空间进行设计;必须把竖向应力σz和环向应力σt分别作为控制因素进行设计计算和核算.为减小竖直附加力,在井深大于200 m时,井壁结构设计宜采用井壁竖向可缩装置.     

混凝土井壁水化热对白垩侏罗系地层冻结壁的影响

 根据现场实测结果,对内蒙东胜地区冻结法凿井混凝土井壁水化热对冻结壁的影响规律进行分析和探讨。获得内壁浇筑水化热对冻结壁的影响不可忽略,其影响使得井帮处正温持续时间较长,及侏罗系地层受其影响的冻结壁融化深度比白垩系地层要大200mm左右等结论。对内蒙地区冻结工法设计与施工具有重要意义。     

沉降地层破裂井壁修复治理工程设计原理

针对立井井壁的破坏机理，提出了修复治理破裂井壁的设计原则，同时给出了破裂井壁注浆参数的确定方法、表土层沉降量的计算方法以及卸压槽和槽钢加固结构的设计方法。应用该研究成果已成功地修复治理了15个破裂井壁，实践证明此项成果是可靠的。     

冻结井可缩性井壁接头力学特性研究及其应用

针对丁集煤矿特殊的地层条件,为防止井壁在冻结壁融沉和地层疏水沉降时发生破裂,在井壁设计时采用竖向可缩性井壁结构,并提出了一种新型冻结井可缩性井壁接头形式.通过试验和数值计算表明：在竖向附加力作用下,该接头具有良好的竖向压缩变形特性、很强的抗侧压能力和可靠的防水、防漏性能,并且实验结果与数值计算结果基本一致.该研究成果已应用于丁集煤矿的三个立井井筒.     

基于实测结果的立井井壁破裂及治理时间分析

为了确定注浆法治理井壁破裂的时间,以某矿副井历年来的井壁受力监测数据为依据,分析了井壁破裂治理前后竖向附加应变的变化规律.结果表明,靠近破坏区上方井壁的应变增量可以作为判别是否需要进行井壁破裂治理的依据;井壁破坏后稳定期内的应变值可以作为井壁二次破坏的预警值;应把井壁发生破坏后的稳定期作为首轮注浆治理时间;首轮注浆结束后,井壁应变积累至破坏后稳定期的应变水平的时间作为第二轮注浆治理时间.分析可知,合理地确定注浆治理时间,可以更大程度地缓释井壁的附加应变,延长井筒的服务年限.     

浅析从斜井群到斜立井开拓的技术改造

富力煤矿的第一步技术改造是把7对斜井改造成胶带机出煤的胶带井,实现了斜井群向胶带井的合理化初步集中。10年后又进行了两次技术改造及套改,新建了三段胶带井,并开凿了副立井,实现了矿井由斜井向斜立井联合开拓的转型,结合先进的开拓布局,依靠科技进步,实现了矿井的高度集中。     

探地雷达在井壁注浆及其效果检测中的应用

井筒破裂威胁矿井安全生产,为了有效的控制井筒破裂,需对井筒壁后进行钻孔注浆,通过运用探地雷达探测井筒破裂分布情况,指导注浆及检测注浆体分布情况效果。     

Effect of strata permeability on the radial hydrostatic pressures on mine shaft linings

The radial hydrostatic stresses acting on shaft linings in aquifer rocks should reduce by about 10% when the ratio between lining and strata permeability coefficients is 10^?2. Reductions of 40% might be expected if this ratio fell to 10^?1. The possibility of achieving reductions of this order by grouting is discussed.     

冻结立井外壁竖向钢筋应力受温度影响规律研究

为了确保大海则煤矿井筒冻结施工安全,通过对井壁受力和温度进行信息化监测,获得外壁竖向钢筋应力和井壁横截面温度,并对外壁竖向钢筋应力与温度的关系进行线性回归分析.结果表明:外壁竖向钢筋应力随着井壁温度的变化可以分为6个阶段,应力与温度呈负相关性,在温度极值处应力也相应达到极值;监测期间外壁竖向钢筋处于安全状态;在显著性水平为0.05的条件下,外壁竖向钢筋应力与温度的相关系数为0.921 6～0.969 9,井壁浇筑完成后,外壁竖向钢筋的84.78％以上应力可以由温度应力来解释,温度应力是影响外壁竖向钢筋应力的主要因素,其中约束温度应力是最主要的影响因素,自生温度应力是次要因素.     

立井井筒过砂岩含水层预注浆设计与施工

薛湖煤矿副井井筒穿过K6、K5砂岩含水层采用工作面预注浆法进行施工,通过提高止浆垫混凝土标号、合理选择钻注顺序和浆液浓度、提高注浆压力、调整注浆段高划分等措施,缩短了注浆工期,确保了注浆效果。