电缆隧道施工地压问题

在某电缆隧道施工过程中，当竖井通过软弱夹层时，竖井井筒受到地压作用而发生破坏，影响施工进度。为解决这一问题，对此竖井地压问题进行力学分析，通过隧道地压与竖井地压的力学分析计算，得出了软弱夹层的极限埋藏条件与井筒的侧向压力。     

深表土竖井地压的计算方法

我国新开发的重要煤炭基地,大部分曲松软含水的厚表土层所覆盖,一般在200～300米,最深800米。设计新井,需正确进行竖井地压的计算。一、几种竖井地压公式的评价1。档土墙地压公式 P=(γ_(1)h(1)+γ_(2)h(2)+……+γ_(n)h(n))A_(n)。(1)式中P----计算深度处井壁的侧压力,     

深厚基岩立井冻结井壁的研究

立井基岩冻结井壁的理论计算至今尚处于探索阶段,根据孟村矿井对回风立井冻结压力和水压力的监测结果,对作用于立井井壁荷载给出了相应的公式,并从工程实践对检测结果结论进行了客观的分析,从而揭示了利用中东部表土层冻结井壁结构设计理论应用在西部深厚基岩上存在的相关问题。该研究为我国西部矿区立井基岩冻结井壁的设计提供了借鉴。     

深厚表土薄基岩综放工作面地表沉陷与冲击地压联动效应研究

结合新巨龙矿井深厚表土薄基岩综放工作面冲击地压防治问题,开展深厚表土层地表沉陷与冲击地压联动效应的实测研究。研究表明:深厚表土薄基岩首采综放工作面地表沉陷启动距约为114 m,仅为采深的1/7,远小于一般采场的启动距(1/4~1/2)倍采深。当地表进入充分采动阶段后,地表沉降速度与冲击地压存在明显的联动效应:地表沉降速度开始迅速增加时,工作面动压显现强烈;地表沉降速度迅速增加一般超前工作面动压显现。综合分析微震和地表沉陷数据,验证了岩层运动、地表沉陷与冲击地压发生具有一定相关性,可作为冲击地压预警的辅助参考。     

立井表土层地压计算探讨

目前,在建井工程中计算表土层地压较普遍使用的经验公式为P=1.3H式中P——深度为H时的地压,吨/米~2;H——计算截面离地表深度,米。如果用普氏公式计算,土壤容重取1.8吨/米~3,内摩擦角取9°,演算结果,也得P=1.3H。实测地压资料表明该经验公式只能用来计算浅部不稳定地层的地压,对于深部取系数1.3偏大。此外,该公式仅考虑深度,没有考虑土壤的性质,从这个角度看它不如普氏、秦氏公式。普氏、秦氏公式是按挡土墙原理导出来的,把圆形井筒比作平面结构的墙体计算地压。悬浮理论公式的实质是将     

深厚表土水平地压计算方法分析与探讨

考虑由于深部土的力学特性和深部水平土压产生机理不同于浅部,用于深部水平土压现行计算方法存有缺陷。该文分析了K0值计算深土水平地压方法存在的问题,提出结构与土耦合作用对深土水平地压影响不可忽视,应展开深入研究,完善深部岩土工程水平地压计算方法。这对当前我国资源开采,竖井安全建设无疑具有非常重要的意义。     

深厚软岩地层冻结关键技术

为完善软岩地层冻结理论体系,研究了冻结壁厚度计算方法和基岩冻结的特性,在深部软岩地层冻结工程中,在分析基岩冻结特性、基岩地压特性与冻结强度特性,以及这些特性在冲积层中的异同点的基础上,得出了深厚含水基岩仍可采用多姆克公式,以及在地压与冻土强度上进行优选的基岩冻结壁厚度计算方法;在冻结设计过程中应用冻结壁形成特性综合分析方法,结合工程实例进行分析预测,提出冻结设计优化方案,在冻结施工过程中制定和采用相应的冻结和监测调控措施,重点对冻结盐水温度、流量进行有效监测与调控,实现了冻结工程的安全快速施工。     

薄基岩条件矿震诱发煤与瓦斯突出研究

以赵楼煤矿3303工作面为研究对象,建立了厚表土层薄基岩地质条件下矿震诱发煤与瓦斯突出的发生机制,采用RFPA数值模拟探讨了表土层厚度对矿震诱发煤与瓦斯突出的影响。对不同危险区域采用顶板深孔爆破断定、预先瓦斯抽放和煤层注水的措施进行防治,并采用钻屑法对冲击地压实时监测,有效地预防了矿震诱发煤与瓦斯突出的危险。     

增量荷载作用下沿空工作面冲击地压防治研究

深部沿空工作面容易发生冲击地压，造成矿井停产，治理难度大，煤柱留设的实际效果已成为影响矿井安全高效生产的重要问题。以鄂尔多斯地区深部开采为背景，在分析巨厚基岩地层结构、工作面大煤柱和沿空巷破坏等冲击地压发生特征的基础上，研究沿空侧向覆岩结构及荷载特征下冲击地压发生规律。根据实际条件，计算分析了侧向支承压力分布特征，数值模拟研究了工作面侧向支承压力分布及急增载破坏特征，得到小煤柱留设是减弱巨厚基岩地层下沿空工作面冲击危险的最优方案，并进行了实践，实现了石拉乌素煤矿小煤柱工作面的安全开采，结果可为类似条件工作面沿空开采提供借鉴。     

诺模图在采矿学上的应用

诺模圆还是一种年轻的计算数学,它在流体力学与材料力学中已得到广泛的应用,在有关采矿的书籍上,也有几种,但远不能满足实际需要.将复杂的公式设计成简单的诺模图,计算迅速准确,对采矿设计工作,有很大的便利.现从计算巷道支柱的诺模图中,选出三种作一简介:(一)竖井地压计算计算作用在竖井支柱上的地压,大都利用Μ.Μ,普罗托基雅柯诺大教授的公式:     

浅埋深分层综放工作面超前支承压力特征

研究浅埋深特厚分层综放工作面开采超前支承压力的分布范围和强度,可指导工作面超前支护参数选定与优化。实测18041综放工作面的超前支承压力分布具有整体相对平缓,应力集中系数相对较低,影响范围小等特征。原因是煤层埋深比较浅、表土层较厚,基岩相对薄、顶板比较软,采动引起老顶及整个上覆基岩和表土层变形破坏,地面出现类似台阶式下沉,老顶在综放工作面推进方向上所能承受和传递上覆来压的下降,工作面前方的超前支承压力应力集中系数不断减小。     

某铁矿竖井基岩段掘进工作面治水工程实践

地下矿竖井在基岩段掘进过程中淹井,在止水垫上施工止浆垫进行治水,而在注浆过程中,受注浆压力的影响,存在止浆垫上移、注浆效果差、治水失败的现象。通过采取在井壁上人工开凿环形凹槽,制造岩帽施工止浆垫的方法,增大与井壁摩擦力,抵抗注浆压力,解决在止水垫上施工止浆垫遇到的工程难题。现场实践表明,在注浆过程中,止浆垫未发生位移及破损,注浆压力也达到了设计要求,后期井筒掘进过程中,裂隙充填密实,未出现再次涌水现象,节约了投资,治水效果达到了预期,为同类条件下基岩段竖井治水施工提供了经验。     

沉井施工技术问答

一、沉井法的分类和发展 1.什么是沉井法凿井? 沉井法凿井是利用井壁结构的自重,边破土边出渣,边砌筑井壁,边下沉,最终穿过不稳定含水表土层,达到基岩的一种特殊凿井法。由于该法所用的施工设备少,上马快,投资省,同时对地层适应性强,所以在目前沉井技术条件下,开凿穿过表土层百米之内的竖井,越来越广泛地采用它。     

深厚表土层井壁温度竖向附加应力分析

深厚表土层竖井井壁破裂是严重危害煤矿生产的地质灾害。温度作用是导致井壁内竖向应力增大而诱发井壁破裂的一种重要因素。为了分析深厚表土层立井井壁因温度作用产生纵向膨胀对井壁受力状态的影响,在分析井壁与土体相互作用的基础上,根据热力学和弹性理论建立了井壁和土体剪切作用的弹塑性模型,推导了井壁温度竖向附加应力的计算公式。进一步分析表明：井壁内温度竖向附加应力随深度呈不断增大的趋势,并在基岩附近达到最大值;温度竖向附加应力随着弹塑性剪切段分界点的深度近似呈线性增加。这些结论有助于加深对深厚表土层井壁破裂机理的认识,并对井壁破裂预防治理具有理论指导作用。     

深部沿空综放面巨厚表土加载型冲击地压机理研究

以赵楼煤矿7303工作面为工程背景，采用理论分析、现场实测等方法，对深部沿空综放面巨厚表土加载型冲击地压机理进行研究，总结了厚表土薄基岩综放面的覆岩空间运动结构演化规律，建立了表土加载阶段的土压力拱载荷传递机制力学模型，基于理论分析结果划分了深部沿空综放面巨厚表土加载阶段的管控区域范围与等级，深部沿空综放面巨厚表土加载型冲击地压机理为：推进至表土持力层破断步距时，巨厚表土通过土压力拱将自身载荷传递至承载基岩，随着基岩破断运动持续加载至工作面前方煤体中，导致煤壁前方大范围煤层应力持续性升高，容易诱发冲击地压。通过微震监测、地表沉陷和现场显现数据，验证了深部沿空综放面地层运动、地表沉陷与巨厚表土加载型冲击地压发生高度相关，可作为预测预报巨厚表土加载型冲击地压的参考依据。     

作用在竖井口井壁上的岩石压力

竖井口井壁建筑在松软的表土层,如砂、亚砂土、亚粘土、粘土以及强风化的页岩、砂岩、泥灰岩、石灰岩等岩石中,当它们充水时,井壁将受到强大的侧压力,在许多情况下会引起井壁的塑性变形和破坏,甚至垮塌.竖井口井壁的矿压公式为P=γh_1tg~2(45°-(?)/2)(1)式中γ—岩石的平均容重,t/m~3;h_1—自地表算起的井颈深度,m;(?)—岩石的内摩擦角,(°).按上式计算,作用在井口井壁上的岩石压力显     

立井基岩段网喷施工一例

河南省永城矿务局新庄矿主井井筒设计净直径5m,井深420m,表土层厚147m。基岩段水文地质条件复杂,有三大含水层,岩性为中细砂岩、粉砂岩和砂质泥岩。设计规定表土层及基岩段含水层采用冻结法施工,采用双层井壁,外井壁为钢筋混凝土结构,混凝土设计标号350~＃。冻结基岩段高度162m,深度150～312m。     

一个立井基岩垮塌事故剖析

立井基岩垮塌是不易见到的，而恩口煤矿立井基岩垮场事故却很典型。本文应用工程地质力学及岩体力学有关理论进行分析，指出在井筒施工中忽视了工程地质条件的变化，对井筒地压和支护设计也未作重新计算，是造成该井筒基岩严重破坏的主要原因。值得引进同行们的注意并从中吸取教训。     

对巷道地压公式的一点修正

自五十年代以来,我国在矿山巷道支架设计与使用中长期采用普罗托奇耶柯诺夫的压力拱理论。从理论上的假设到井巷使用中出现的大量事故,我们感到普氏地压理论存在不少问题。根据普氏地压理论的计算,有的拱壁过厚,造成浪费;有的拱壁不安全,产生裂隙,甚至坍塌。为此,本文提出一个修正公式,供讨论。 由普氏地压标准公式的推导过程得知:     

钻井法施工厚粘土层及硬岩井筒

城郊矿北一风井表土层厚364．40m,基岩风化带33．60m,完整基岩38．00mm,地层复杂,基岩硬度对设备损伤严重,基于此,针对性地安排好施工计划,加强设备管理,圆满完成了特殊条件下的钻井法凿井。