特殊地层条件下冻结壁压力变化规律研究

冻结法不仅适用于深厚表土含水地层条件下,而且在特殊地层(白垩系)条件下也有应用,但为数不多,故对特殊地层条件下冻结壁压力的变化规律研究具有一定的实际工程意义。针对内蒙古某矿采用冻结法穿过白垩系地层的施工过程冻结壁的压力进行现场实测,得到冻结壁压力的实际变化数据,并分析总结出该地质条件下冻结壁压力的实际变化规律,对该矿井筒开挖具有一定的指导意义。     

特殊地层井壁破裂研究述评

概括地叙述了十年来对华东地区特殊地层条件下井壁破裂机理研究的各种学术流派及其主要观点，着重阐述了井壁竖直附加力学派的研究成果，同时从井壁竖直附加力观点出发，提出了在理论方面对竖直附加力变化规律进一步研究的方向及方法。     

伊犁肖西矿井人工冻结岩石物理力学特性分析

对伊犁矿区肖西矿井筒冻结岩石的物理力学特性进行了试验研究,得到了主要层位导热系数、比热容等热物理参数及-5,-10,-15℃冻结状态下的单轴抗压强度、弹性模量等力学参数;并对岩石常温与低温状态下的物理力学特性作了对比分析,为该地区矿井冻结工程设计和施工提供了参考。     

基于数据库的矿井地层冻结一线总线监测技术

冻结壁并不能够直接可视的观察到,需要借助有效的监测系统来进行监测。针对矿井地层冻结监测中测点多、距离长等相关难题,提出了应用一线总线式的技术开发的矿井地层冻结一线总线监测系统软件方案,并对这一系统进行了详细介绍。实践证明这一系统具备较高的可靠性、稳定性、实用性。     

疏水沉降地层冻结井筒综合负摩擦力的反演研究

讨论了综合负摩擦力反演计算模型，分析了５种常用双向受压混凝土强度准则的适用条件，并进行了反演对比，研究了影响综合负摩擦力反演值的诸多因素，为今后合理选择综合负摩擦力反演值，进行疏水沉降地层冻结井筒设计提供了可靠的依据。     

高家堡矿井大流速自流水地层冻结技术初探

高家堡煤矿位于陕西省彬长矿区西北部,其主井井筒穿过白垩系地层厚达668.5m,其中洛河组地层厚达371.28m,该地层具有厚度大、富水性强,水压大的特点。高家堡主井井筒采用冻结法施工,通过该井筒冻结施工,积累了我国西部类似大流速地层冻结施工经验。本文对该井冻结施工方案和冻结施工期间遇到的问题做一简介,并试对同类地层下冻结方案的优化进行探讨。     

深井地层冻结一线总线监测系统的研发

针对深井冻结监测中测点多、距离长的难题,分析了冻结温度场监测的内容与特点,提出采用一线总线技术构建统一的冻结监测系统的解决方案,即由DS18B20实现众多温度点的监测,而对于其他模拟信号与I/O信号,应用专门的一线器件将其转换为一线总线信号。针对一线总线监测系统的开发,介绍了以数据库为核心的一线总线集中开发环境软件的构建。一线总线监测模块为地层冻结监测系统的关键单元,通过应用高性能单片机、精准电平比较、增强驱动与阻抗匹配等措施,使一线总线网络的监测性能测点达到60个、分布距离超出800 m,满足了当前深井冻结监测的要求。     

白垩系地层冻结壁温度和压力实测分析

为解决内蒙古海子矿井白垩系地层采用冻结法凿井出现的技术难题,在施工过程中对冻结壁的温度和受力进行现场监测,获得了冻结温度和压力的实测数据,分析得出白垩系地层冻结温度和压力的变化规律。     

西部白垩系富水基岩立井冻结压力实测研究

为了解决我国西部白垩系富水基岩冻结法凿井的技术难题,采用振弦式传感器对甘肃某矿风立井基岩冻结压力及界面温度进行实测分析,研究了凿井期白垩系基岩冻结压力的变化规律、成因及不均匀性等。结果表明:凿井期间冻结压力分为快速上升、急速增长、缓慢升高、趋于稳定4个阶段;在同一水平其具有明显的不均匀性,且影响因素较多;其最终稳定值达1.708~2.047MPa,小于西部基岩同深度最大理论经验值,也小于东部冲积层冻结压力上限值pω;两壁界面温度急速上升后快速降低,30 h内各点达最高温42.4~59.4℃,同一点处前后降温差高达51.86~71.3℃,极不利于冻结壁和井壁的安全稳定;沿用东部的设计方法和经验,导致井壁过厚,易因温度应力产生环向裂隙,故西部煤矿立井井壁结构设计和施工仍存在可优化空间。     

西部典型矿区弱胶结地层岩石的物理力学性能特征

西部矿区弱胶结岩层与中东部矿区岩层力学性能之间的差别认识不清是导致西部矿区开采过程中灾害性事故频发的根本原因。通过现场调研、理论分析、实验室实验等方法,研究了我国煤矿区弱胶结地层地域分布规律,选取新疆矿区大井南一井和苇子沟矿、鄂尔多斯矿区的营盘壕矿、大海则矿、陶忽图矿、高头窑矿等6对典型矿井岩石物理力学数据,分析了密度、孔隙率、含水率、弹性模量、抗压强度、抗拉强度、黏聚力、内摩擦角、泊松比等参数随埋深变化规律。现场采集了红庆河煤矿的砂质泥岩进行了崩解实验。研究结果表明:弱胶结地层主要分布在我国的新疆地区、鄂尔多斯盆地矿区、蒙东矿区,岩石成岩不充分,岩石强度普遍偏低,具有明显的松、散、弱的特性;西部矿区岩性主要为砂岩、砂质泥岩及泥岩,胶结物大多为泥质;岩石密度与埋深呈正相关,随埋深增加呈线性递增,岩石孔隙率、含水率与埋深呈负相关;岩石的弹性模量、抗压强度、抗拉强度、黏聚力随埋深增加具有一定的线性递增关系;岩石的泊松比、内摩擦角与埋深无明显的相关性;实验发现弱胶结岩石遇水后具有强烈的崩解性,循环次数越多,崩解后的粒径越小越均匀,弱胶结岩石的强崩解性是导致西部矿区采场导水裂隙带高度增大的主要因素;弱胶结岩石强度普遍低于中东部同类岩石强度;建立岩石物理力学性能集合可进一步明确中西部岩石间差别。     

斜井井筒穿高原冻土层支护设计与施工

 基于高原冻土特殊的工程地质性质,在井筒穿越高原冻土层时,要充分结合高原冻土的这一特性进行设计与施工。现以娘姆特煤矿井筒穿越高原冻土层为例,在设计中,把井筒设计为马蹄形断面、钢筋混凝土复合井壁,增大井筒抗压能力;在施工中,采用二次支护与联合支护、光面爆破等技术,缩小冻土融化范围,减少井筒对冻土的影响。结果表明,通过这些措施,使井筒安全、快速地穿越了高原冻土层。     

矿区建筑整体地面施工中关键部位施工分析

由于矿区地质条件的特殊性,建筑物的基础施工以及整体地面的施工都是非常关键的,都直接关系到整个建筑的安全性。文章首先介绍了矿区建筑常见的岩体移动影响,然后分析了基础施工时应注意的问题,最后阐述了地面工程的基层处理、砂浆抹灰和后期养护工作要点。     

巨厚表土层大直径立井井筒冻结法施工技术

该文描述了口孜东煤矿风井建设过程中,充分运用综合机械化设备及多项革新技术,通过优化井筒冻结方案、合理布孔及科学管理,实现了巨厚表土大直径冻结井筒的优质快速施工。     

冻结壁位移计算及冻结施工优化设计

针对两淮地区深冻结井中冻结壁位移过大，造成冻结管断裂的问题，建立数学模型模拟分析冻结壁壁面移分布规律，找出停止掘进时冻结壁壁面移与其影响因素－－段高h，冻结壁厚度B，工作面冻实情况，冻结壁平均温度T，冻结壁暴露时间r，地压P之间的关系，提出了实际掘进过程中冻结壁壁面位移的分段常段高叠加计算方法，在此基础上，得出了冻结壁设计取决于冻结壁面位移时的冻结施工优化设计步骤。     

真空联合堆载预压法在软土地基施工中的应用

结合深圳一个具体的工程实践,说明真空联合堆载预压施工方法在软土地基施工中的应用.主要介绍了真空联合堆载预压施工的加固原理、施工工序、技术要求及投入的主要机械设备.检测结果表明加固效果达到设计要求.     

西部地区淹水井筒冻结法施工监测分析

为了在西部地区某矿淹水井筒冻结法施工过程中,准确掌握冻土发展情况和冻土压力对上部已有井壁影响情况,对盐水温度、冻土温度以及冻土压力进行了实时监测;通过对监测数据的整理和分析,得出了淹水井筒在冻结过程中盐水温度、冻土温度和冻土压力的变化规律。分析结果表明,测温孔和泄压孔内外测温数据的结合,能更好地掌握冻土的发展规律,井筒周围的泄压孔对冻胀压力的减小有一定的效果,淹水井筒冻土帷幕形成后,通过提高盐水温度等措施,控制了冻土过快发展,冻土压力下降并趋于平缓,指导了井筒顺利排水和开挖,并保证了上部井壁的安全。     

立井施工装备与技术发展现状和展望

近年来,我国煤矿立井建设取得很大成就,促进了立井施工技术和装备的发展。随着东、西部地区深立井建设需求的增加,立井施工配套技术和装备仍然具有一定的发展空间。首先介绍了2009年至今立井施工装备的发展,其次陈述了立井钻井法、冻结法和注浆法等特殊凿井工艺的发展,最后对煤矿立井技术和装备的未来发展方向作了展望。     

立井冻结岩帽温度场变化特性分析

立井冻结深度的确定是井筒冻结施工成败的关键,它包含冻结段井筒掘砌深度和冻结岩帽长度两部分。结合工程实际,建立数值模型,对立井冻结岩帽温度场进行分析,发现井筒底部岩帽冻结壁界面在纵向方向上存在温度上升区,其范围与原始地温无关,从而为冻结岩帽长度的确定提供了理论依据。     

土岩爆破智能化系统研究与开发

采用模糊数学和神经网络等方法，建立土岩爆破智能系统。由爆破施工者提出爆破要求并现场钻孔，智能系统根据钻孔获得的信息和爆破要求等初始参数，通过推理机制和优化机制进行推理计算，得出指挥炸药泥装车进行实地工作的指令。系统具有理论和实际应用价值。     

新疆恰尔隆一带硅质岩建造的发现及其成矿特征

依据新疆恰尔隆一带沉积硅质岩建造剖面,分析主要岩石、沉积环境、成矿特征,认为其古地理环境为浅海、半深海盆地,硅的来源可能为火山源或与之相关的海底喷流。该建造中,特别是侵入其内的细晶花岗闪长斑岩含有较为丰富的Ag、Pb和Zn等成矿元素,局部地段可富集成矿,为该地区找寻银、铅锌多金属矿提供了找矿方向。