小保当煤矿斜井井壁混凝土支护强度演化特征

井筒作为连接井上下的重要“桥梁”,其稳定性状态对矿井安全生产具有决定性影响。小保当一号煤矿主斜井共穿越5层含水层,壁后围岩环境较为复杂,同时井筒在服务周期内井壁多处出现渗水、甚至淋水情况,具有井壁破裂失稳的潜在风险。为了探明其富水、偏软地质条件下井壁渗水破裂机理,及时预防井壁破裂事故,结合理论分析和现场实测,对井筒严重渗水区段井壁混凝土成分演化及强度弱化规律进行了分析：基于当量半径方法构建斜井力学模型,计算出斜井井壁失稳混凝土临界强度;现场测试了不同渗水程度的井壁混凝土当前强度,得出混凝土弱化特征,并预测斜井服务年限。     

煤矿矿井混凝土井壁腐蚀的调查与破坏机理

为研究煤矿矿井混凝土井壁腐蚀破坏机理,结合黄淮地区井筒破裂实例,采用超声回弹法对井壁过水面、干湿交替面及未过水井壁混凝土进行腐蚀深度及回弹强度的检测,并通过SEM,EDS,XRD对不同深度被腐蚀的井壁混凝土进行微观分析,研究环境介质对水泥石中C-S-H凝胶结构的影响。结果表明：垂深304.8 m至马头门位置的井壁混凝土破坏严重,井壁混凝土的强度由原来的C30降低到10～15 MPa;马头门附近四含水过水面的井壁混凝土受到了溶解性腐蚀,水化产物Ca(OH) 2,Aft等基本消耗殆尽,大部分C-S-H已被分解,其主要物相是CaCO3以及少量的低碱度的水化硅酸钙凝胶;垂深346～430 m过水的井壁外附着黑色糜烂状沉积层,主要是水泥石中C-S-H凝胶碳化生成的无胶凝性的硅胶和结晶度较差的CaCO3;地下水中的SO2-4和Na+对井壁混凝土的腐蚀主要是膨胀性的化学腐蚀,生成的钙矾石、石膏以及析出的芒硝、石盐结晶体,产生较大的膨胀压力,可导致井壁混凝土胀裂而成片剥落。     

立井井筒井壁修护加固技术研究与应用

由于立井井筒所处环境复杂,在长时间承压受力、渗水等作用下破损尤为严重。以张双楼煤矿主井井筒修复加固治理实例为背景,通过技术方案试验验证,研究复杂条件下井壁修护加固技术,采用新型注浆治水材料配合井圈加固复合修复方案,实现了井筒治水和井壁的有效加固,防止井筒进一步破裂,为矿井安全生产奠定了基础。     

地面注浆封堵井筒淋、渗水的施工实践

在已掘砌成井的条件下，井壁淋、渗水一般采用化学浆、单液水泥浆进行封堵。此次望峰岗煤矿副井井筒采用粘土水泥浆从地面钻孔注浆对井壁淋、渗水进行封堵，取得了较好的效果，为井筒涌水治理积累了经验。     

深厚松散层薄基岩采动沉陷致裂井壁机理

针对深厚松散层在不发生固结和冻融沉降的条件下井壁仍出现破裂的问题,结合概率积分法和Knothe时间函数,建立可计算多工作面开采引起井筒位移的动态移动模型,分析采动对井壁受力的影响规律,并结合工程案例,揭示深厚松散层薄基岩采动沉陷致使井壁破裂的机理.结果表明:采动沉陷引起井壁产生向下的附加应力是造成井壁破裂的主要原因;井...     

地下水力对井壁的破坏作用分析

着重分析了新生界底部含水层（简称底含）向井筒突、渗水过程中，地下水力对井壁的可能破坏作用，指出地下水向井筒的两种运动方式对井壁周围不同方位的岩土体所产生的不同作用效果，对井壁破裂原因的深入探讨具有参考意义。     

卸压法在刘园子矿副立井治理中的应用

刘园子矿副立井井壁出现粉化破裂点,且井筒内有较大的渗漏水现象,矿井生产存在严重的安全隐患。通过对井壁破裂原因分析,提出采用卸压法进行井筒治理,采用井圈加固井壁破裂段、中深孔双液壁后注浆堵水加固漏水段井壁、在井壁严重破坏段设置卸压槽的综合治理方案。后期监测结果显示治理效果良好,为矿井生产提供了一定的安全保障。     

矿井水灾之渗水通道存在的实测分析

文章的目的在于揭示矿山立井井壁周侧渗水通道的存在,从而为正确的认识立井井壁的破裂机理奠定基础.文章分析了井筒周侧土体压缩变形的机理和表土与井筒之间的相对位移关系,研究了井筒下部向上附加力产生的过程和中性层位置的变动规律,并最终揭示了竖向附加力的分布和变动规律.文中利用物理学中的浮力原理,不仅完善地解释了竖向附加力产生的过程,而且圆满地解释了该领域的一些特殊现象,如底含缺失的井筒不一定不发生破裂,下含水位下降也不一定会导致破裂的发生.文章对我国几个典型破裂井筒的现场实测数据进行了较为细致的力学分析,并以此有效地论证了文中的理论观点.本文的研究结果,对正确认识立井井壁的破裂机理及立井井壁破裂预测理论的建立,具有重要的理论意义.     

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。     

不均匀侧压下冻结井壁结构的有限元分析

本文编制了不均匀侧压下混凝土井壁结构分析的非线性有限元程序，并用它对井壁结构模型进行了计算分析。结果表明，在不均匀侧压下现行设计的冻结井壁中不会出现拉应力和具有很高的承载能力，其计算值与试验图较好地吻合，从而为冻结井筒采用混凝土井壁支护提供了设计依据。     

深厚表土层建井的渗透稳定性模拟研究

通过对淮北海孜矿第四系底部含水层向矿井泄水的模型模拟研究，探讨了深厚表土层建井（井筒）的渗透稳定性．讨论了在第四系底部含水层突水状态下，地下水的渗流运动规律、底部含水层土体的渗透变形方式、临界水力坡降以及渗流对井筒的稳定性影响，为从水动力作用角度去分析黄淮地区井筒破裂原因提供了地质－物理模型，同时也是对深埋土体中的有关工程渗透稳定问题的有益尝试．     

煤层气排采过程油管腐蚀机理浅谈

本文主要对煤层气前期排水阶段,中期气水同产阶段,后期的单相产气阶段,油管的腐蚀机理进行研究,并结合实际开采过程对 SX107 井组的油管腐蚀进行分析。研究结果表明: 在煤层气的开采初期的排水过程中,油管的腐蚀主要是由吸氧腐蚀,析氢腐蚀,以及地层水所含的各种离子引起的; 中期的排水产气阶段,油管的腐蚀主要是由产出的各种酸性气体以及地层水共同作用所造成的; 后期的单相产气阶段,油管的腐蚀主要是由酸性气体所造成的; SX107 井组的油管腐蚀主要是吸氧腐蚀造成的,腐蚀产物主要是红褐色 Fe2O3。     

盐湖地区镁水泥钢筋混凝土耐久性试验

青海省众多煤矿矿区普遍存在盐渍土,混凝土耐久性问题极为突出,格尔木盐湖地区最为典型。将镁水泥钢筋混凝土梁试件放置于察尔汗盐湖现场进行暴露试验,根据试件的钢筋的锈蚀情况、相对质量、相对动弹性模量及裂缝与变形来研究镁水泥钢筋混凝土在盐湖地区复杂条件作用下的耐久性问题。研究发现：镁水泥混凝土的抗腐蚀性能优越,变形性能与普通混凝土一致,且达克罗涂层有良好的防腐效果;镁水泥钢筋混凝土在盐湖地区耐久性研究,为地处盐渍土地区的煤矿矿区基础设施建设提供有力保障。     

钢筋混凝土桥梁腐蚀机理与防护

随着桥梁建设的迅速发展,桥梁耐久性问题越来越引起关注,而腐蚀是影响耐久性的主要因素,本文主要介绍了桥梁混凝土的腐蚀机理和防护,并对一种新型防护技术—喷涂聚脲技术进行了重点介绍。     

Corrosion of Metallic and Structural Elements Exposed to Acid Mine Drainage (AMD)

Mining equipment and structural elements (e.g. bridges, mining exploration equipment), which are mainly made of steel and concrete, undergo corrosion processes that are strongly accelerated in these extremely acidic environments, with the further aid of acidophilic bacteria that act as catalysts.     

锚喷结构中钢锚杆锈蚀量的估计分析

根据采矿工程中锚杆锈蚀问题，提出了地下环境场下钢锚杆开始锈时间的确定方法。同时依据腐蚀电化学原理，建立了预测钢锚杆锈蚀量的数学模型，导出了两类环境锚杆锈蚀开裂前和开裂后的锈蚀量计算公式。     

石港矿15109综放工作面初采期瓦斯涌出特征分析

石港矿综放工作面瓦斯涌出量巨大,初采期的瓦斯超限问题威胁着该矿安全生产。通过对15109综放工作面初采期瓦斯涌出特征的分析,得出初采期瓦斯涌出波动性较大主要是上覆煤岩层的活动引起的,直接顶和老顶的垮落相继引起邻近层瓦斯的大量涌出,得出初采期风排瓦斯量、高抽巷抽放瓦斯量以及尾巷瓦斯浓度的变化规律,尾巷瓦斯超限距离为4.5～27.8 m,石港矿15109工作面初采期的瓦斯涌出特征适于该矿一采区的其他大采长工作面,并对上覆煤岩层相同的其他采区工作面的初采期瓦斯治理提供了重要参数。     

采煤沉陷对沙地土壤水分运移的影响

为研究采煤沉陷对风沙区土壤水分生态环境的影响,对毛乌素沙地南缘补连塔矿采煤沉陷后风沙土土壤水分时空变化规律及土壤密度、土壤机械组成和水分运移过程(水分入渗、土壤蒸发)进行了研究。结果表明:沉陷使得水分恢复期土壤水分条件发生变化,增加了60~80 cm深度处土壤水分的变异性,但沉陷区与对照区之间差异未达显著性水平。在采煤沉陷后1 a的相对稳定期,与对照区相比,沉陷区粗粉粒(0.01~0.05 mm)含量明显增加,而细黏粒(0.001 mm)含量减小;在初始入渗率上,表现为沉陷区较高,在稳定入渗率上,表现为对照区较高,但差异较小,而沉陷明显增加了水分的垂直入渗深度,减小了表层土壤持水能力;同时,沉陷区土壤蒸发量明显增大,不利于土壤水分的保持。经相关性分析,沉陷使得土壤水分与影响因素之间的相关性增强。     

SPZ—6型湿式混凝土喷射机的研制

喷射混凝土支护是广泛应用于地下矿山、隧道工程及建筑工地的一种新技术。目前国内主要使用干式混凝土喷射机，作业粉尘浓度大、回弹率高，不仅污染了作业环境，而且降低了支护强度，造成物料的浪费。最新研制成功的ＳＰＺ－６型湿式混凝土喷射机具有作业粉尘浓度低、回弹少、喷射混凝土强度高等优点，推广应用的前景广阔。本文详细介绍了该设备的工作原理、结构特点及其使用情况