含水不稳定基岩段新型单层冻结井壁结构及抗渗研究

单层井壁较我国普遍采用的双层井壁结构形式有施工工期短,成本低等优点。提出了在煤矿立井穿过含水不稳定基岩段时,可采用单层井壁结构。针对单层井壁存在施工冷缝且受到地下水压力和多向应力的作用出现渗(漏)水的问题,研制出了一种用膨胀混凝土和类S形接茬方式浇筑的新型单层井壁结构形式。根据相似理论进行了井壁结构模型设计和模型试件的加工制作,并做了相关的模型试验。研究结果表明,此种新型单层冻结井壁在环向压力和竖向压力共同作用下的抗渗性能良好,所以单层冻结井壁在井壁结构施工中具有一定的可行性。     

竖井冻结施工的井壁问题

在厚表土中凿井,冻结施工是较常用的一种。目前,此法尽管施工了许多井筒,对开发地下资源起了一定的作用,但还存在一些问题,主要有如下三方面: 一、井壁裂纹问题过去冻结施工的井筒,多数井壁有裂纹,而且主要是环向裂纹。此种裂纹,大多认为是吊挂力的结果,或者认为接茬充填物塞得不严,所以强调增加吊挂钢筋和填实接茬缝等。这样采取措施后,还是不能消除环向裂纹。以后将单层井壁改为双层井壁。双层井壁的内壁,是自下而上一次滑模浇注套砌而成,不存在接茬和吊挂拉力的问题,但     

在含水层中采用喷射混凝土施工井壁接茬

摩洛哥王国杰拉达煤矿三号井井深785m,净径6.8m,由我公司承包建设.在278m以上的含水层施工中,我们采用普通金属模板砌筑井壁.接茬的施工问题,经与西德咨询工程师多次研究,决定采用喷射混凝土方法施工.现将该方法介绍如下.一、接茬结构该井筒井壁为素混凝土结构,强度250bar,井壁厚度500mm.喷射混凝土接茬强度与井壁相同见图1,接茬高度200mm,为了使上、下两段混凝土井壁与接茬连接美观,接茬较井壁净半径大1cm.在含水层中,井壁施工结束以后,出水点多集     

富水基岩地层单层冻结井壁壁后注浆技术

孔裂隙含水基岩中,立井井壁壁后注浆常面临如何控制与评估浆液扩散范围等诸多难题。以葫芦素副井为工程实例,详细介绍了富水基岩地层中单层井壁的壁后注浆工艺,对注浆过程中遇到的问题进行了讨论。注浆实践表明:由于混凝土振捣不实,新型单层井壁渗漏点常出现在井壁接茬处,井壁注浆孔宜布置在接茬上下侧。同时,注浆造孔应根据地质条件、井壁渗漏水情况综合分析决定,不宜生般硬套措施和规范。     

全冻结立井单层钢筋混凝土井壁施工实践

全冻结立井井筒单层井壁的设计甚为少见,在具体工程实践中并无先例可供参考,因此如何克服单层井壁漏水问题,特别接茬缝漏水是一个十分棘手的难题。而马泰壕煤矿井筒工程施工实践的成功,不仅减少工程建设费用也大大加快矿井建设的进度。     

袁大滩矿主斜井冻结法凿井施工技术研究

以袁大滩矿主斜井冻结法凿井施工为工程背景,研究冻结施工、凿井施工技术及安全措施。冻结施工采用分段冻结、异径管局部冻结工艺,利用多姆克公式计算冻结壁厚度,分析确定不同冻结段冻结壁的厚度。井筒掘砌施工采用掘进、浇筑外层井壁循环作业,循环段长为6 m,内层井壁与掘进、外层井壁施工前后平行作业。为防止施工过程中出现溃水、火灾等事故,在井壁接茬处埋设橡胶止水带,错开内、外层井壁混凝土接茬位置,合理布置切割冻结管设备。     

有关冻结井壁的几个问题

我国自1955年开始采用冻结法凿井以来,已施工了一百多个井筒,永久井壁绝大部分是采用现浇钢筋混凝土短段掘砌的。早期一般采用单层井壁,因冻结壁解冻后大部分井壁漏水,所以1964年邢台主井采用双层井壁施工。双层井壁比单层井壁的漏水程度有所减轻,但没有根除,特别是近几年曾发生过几起井壁破裂、涌砂淹井事故。为此,对冻结井壁进行调查研究,分析产生裂缝、破坏的原因,弄清哪些是施工质     

立井井壁接茬存在问题研究及提高接茬质量的方法

立井井壁接茬是立井施工及使用过程中最易出现问题的环节,最常见的就是漏水。由于接茬缝上下两侧混凝土浇筑有先后,导致硬化进程不同,从而出现接茬薄弱面。利用新老混凝土粘结界面理论,分析接茬界面处的抗拉、抗压、抗剪性能,说明此处为受力薄弱面。并给出了提高接茬粘结强度的方法,从而减小了接茬缝变大甚至破裂的危险。     

竖井壁后驱水外泄注浆新工艺

新疆北部某铜镍矿新建主、风两个竖井。其中风井净径3米,混凝土井壁,厚为250毫米,井筒全深285.6米。由于水文地质条件不清,先后在24米水平及65米水平两处迂到大的涌水,涌水量为20(米~3/时),给井筒施工带来严重困难,井筒的涌水大部分从井壁接茬口处涌出,小部分由井壁薄弱处孔洞涌出。为井筒创造正常施工条件,决定采用水泥、水玻璃双液壁后注浆,以封堵涌水。注浆前,首先破除接茬口不符合质量要求的混凝土,沿接茬缝周边,在适当位置上预埋4根泄水管,以便在浇灌混凝土接茬口过程中泄出涌水,以利施工。泄水管一端顶住岩帮,外露的另一端带有丝扣,便于安装泄水闸阀。     

主井计量硐室施工技术

针对主井计量硐室施工体积大、断面高、结构复杂、浇筑困难等情况,通过优化设计、严密组织、分段浇筑等办法,对不同施工阶段、部位采取不同的应对措施,上部施工时增加壁座对墙体进行保护,防止施工下部时造成墙体下沉或垮落;利用长溜槽及混凝土输送泵对拱顶进行接顶浇筑,利用风镐从上部井壁溜灰口进行井壁接茬的合缝浇筑,保证了接茬质量。该技术实施后,整个硐室施工质量达到较好水平。     

立井井筒施工防结冰技术

干河矿井副立井冬季施工中,井壁上部接茬处有渗漏水,井壁结冰并形成冰棱,给工程质量和施工安全带来影响。为解决这一问题,在工业广场井口设置加热房,通过局部通风机和风筒将井下供热风,使井下结不了冰,效果十分理想,保证了井筒安全正常施工。     

单层井壁在超大型高水压基岩冻结井筒中的实践

随着煤炭开采深度的日益加深,冻结法施工深度也越来越大,特别是在基岩较为复杂的矿区,多数采用全深冻结。中天合创能源有限责任公司葫芦素煤矿首次在大断面立井井筒冻结基岩段摒弃了传统的双层复合井壁,采用单层冻结井壁技术施工,使凿井费用显著下降,施工速度和质量明显提高,取得了较为理想的施工效果。     

冻结立井防渗漏复合井壁的设计及施工方法探讨

针对目前冻结立井复合井壁的渗漏问题，提出了利用双面纤维高分子复合防水卷材做为复合井壁的防渗漏夹层材料，并探讨了井壁结构及其施工方法。一种方式是采用短段据砌方法砌筑外壁，同时将卷材吊挂在直模板上做为脱模层直接浇注粘贴于外井壁上；另一种方式是采用一次成井的方法二次套壁时，将卷材吊挂或粘贴于外井壁上，当施工完内壁后将防水夹层，浇注于两层井壁之间。这种复合井壁防水效果好．施工简单．     

雅店煤矿副立井预埋注浆管壁间注浆实践

雅店煤矿副立井井筒冻结段设计为钢筋混凝土双层井壁复合支护,在外壁掘砌施工到388.5 m位置时,进行内壁浇筑工作,在内壁浇筑过程中预埋了注浆管,在内壁浇筑整体完成后利用预埋的注浆管进行了壁间注浆,及时有效的充填了内外壁之间存在的缝隙及外层井壁接茬缝和内壁存在的施工缝,确保了冻结双层井壁段范围内无涌水现象,大大提高了井壁施工质量。     

深厚表土层井壁出水注浆加固技术研究

针对张集煤矿副井在井深266～290m接茬处出现井壁出水现象,进行了井壁出水特征和出水机理分析。在井壁出水情况、深厚表土层地质条件及井壁受力分析的基础上,提出了采用壁间和壁后注浆相结合的注浆方案。为尽量减少注浆活动对井壁的扰动,井壁注浆采用诱导注浆和单孔少注、群孔多注的注浆方式,并对注浆顺序进行了设计;然后制定了注浆参数、施工工艺流程和注浆结束标准。通过工程实践证明,注浆后井壁承受的附加应力得到缓释,井壁无渗水,井筒涌水量为0m~3/h,说明此注浆方案能够有效地解决深厚表土层井壁出水问题。     

祁南矿冻结段可缩滑动井壁的实践

祁南煤矿副井冻结段的井壁结构，采用了新设计的可缩滑动井壁。结合施工实践，对井壁厚度偏薄、滑动层厚度偏小，以及采用沥青作为井壁滑动和内壁防水材料等问题进行了分析，提出了需进一步研究的问题。     

利用钢井壁及千斤顶强制下沉通过竖井流沙层

介绍了利用钢井壁及千斤顶强制下通过坚井流沙层的施工过程,论述了从钢井壁的设计、组装到钢井壁下沉通过流沙层的施工方法,并分析了钢井壁下沉过程中几种容易出现的故障处理。实践表明,采用该方法通过竖井流沙层施工成功率在95％以上。     

在厚表土层用单层井壁普通法施工立井

刘庄立井设计过程中，设计人员没有坐等完整的地质资料，而是调查研究，认真分析已有资料，采用工程类比法为主，辅以理论计算，在２０４．４ｍ表土层条件下，大胆选用单层钢筋混凝土井壁结构；在关键部位施工时，坚持派驻施工代表，及时修改完善设计；在上级机关及科研单位的支持下，多方通力合作，井筒工程质量全部合格，获得省科技进步二等奖，为国家节约了３００万元投资，并为同类地质条件下的井筒确定施工方法和井壁结构开创了先例。     

浅析双层井壁中特大硐室快速施工方法

在石拉乌素煤矿主井箕斗装载硐室施工中,采取了立井井筒冻结段双层井壁中的特大硐室施工方法。采用此方法仅用33 d便完成了箕斗装载硐室的施工,避免了井筒硐室段多次分段套砌内壁的繁琐转换施工工序,减少了井筒内壁接茬缝。既保证了施工质量及施工安全,又缩短了施工工期,效率高,投入成本低。     

保证冻结井壁质量的合理施工工艺

开滦矿区从1955年林西西风井采用冻结施工以来,已用此法施工近20个井筒。冻结深度从50米到300多米,井筒净径从4.6米到7.8米。采用现浇单层或双层井壁结构。有的井壁出现裂缝渗水,但经过适当处理,仍符合设计要求,至今未发生变形、破坏。