新岭煤矿建设区深井排水系统方案的确定

为解决井区地下水给开凿井筒带来的困难,选用300QJ(R)200-240型潜水泵,将地下水排出,为开凿井筒创造条件。     

小苏计回风立井井筒水文地质条件分析

通过对小纪汗煤矿小苏计回风立井的勘查,得到井筒地下含水层和隔水层的赋存特征及水文地质参数,总结出地下水的补给、径流、排泄条件和井筒的充水因素,为井筒的设计和开凿提供了科学依据。     

立井井筒预注浆(一)

建设矿井常常要穿过含水地层,地下水是影响建井速度的重要因素之一,有时还会威胁矿井的安全施工。采用预注浆法封堵地下水进行开凿井筒是行之有效的施工方法,我国煤矿立井施工已广泛应用此施工方法。据初步统计,截至1981年,已有80多个井筒采用注浆法施工,其中有40多个井筒是采用地面预注浆,30多个井筒是采用工作面预注浆,累计注浆深度约8000米。立井预注浆就是在井筒开凿之前,利用穿过岩层裂隙的钻孔,借助注浆设备将具有     

新型移动式空压机站

在建设新矿山或改建生产矿山时,竖井工程一般需用凿岩爆破法开凿井筒。用这种方法开凿井筒时,采用以压气能作动力的井筒掘进成套设备“K”、气动装岩机、凿岩机以及其他设备进行作业。因此,井筒掘进的地面设施中必须有空压机站,以保证向全部气动设备供应压缩空气。这种空压机站的排气量应不小于设备同时工作的最大耗气量,并能补偿管网的漏损。此外,空压机站应有备用排气量按损坏1～2台空压机考虑。根据具体条件不同,用上述方法确定的掘进用空压机站的排气量一般在75～300m~3/min的范围内。目前,在井筒掘进地面设施中主要使用150型移动式掘进用空压机站,装备有喀山空压机厂生产的6-25/8型充油式螺杆空压机。     

开凿竖井用的4-58型通风机

1.风机的特点 4-58-11-№11,25D型凿井风机系单侧进风的离心风机,用转差离合器调速的调速电机驱动。风机的匹配电机功率视开凿井筒的深浅而定。该风机是按开凿深600m竖井通风设计的。风轮最高转速为1370r/min,风机最大负荷为54kW,此时风机的性能如下:     

液压迈步式凿井工作盘及其技术经济合理性

<正> 随着我国煤炭工业的发展,浅部的煤炭资源已多被开发,因此新建矿井的井筒深度在不断地增加。据统计,我国第一个五年计划期间开凿井筒的平均深度为188米;第二和第三个五年计划期间开凿井筒的平均深度为297米;第四个五年计划期间开凿井筒的深度为393米;而第五个五年计划期间开凿井筒的平均深度为436米。目前有的井筒深度已达到1000米左右,如已建成的台吉立井、冠山立井、长广七号井和正在施工的王营子立井、     

潘三矿井立井基岩段机械化施工

一、工程概况 潘三矿井为设计年产原煤300万吨的大型矿井。设计采用竖井和分区石门开拓。在井田中部、接近储量中心的古隆起顶部开凿主井、副井和中央风井(井筒特征见表1),在东西两翼分别开凿东风井和西风井。     

冻结法施工在李楼铁矿副井施工中的应用

冻结法凿井即为在井筒开凿前,采用人工制冷技术,将井筒周围的不稳定地层和含水层冻结成封闭的冻结壁,以隔绝地下水和施工井筒的联系,暂时改变井筒周围的地质条件,然后在冻结壁的保护下进行掘砌施工。根据李楼铁矿副井的工程地质条件,介绍了冻结法施工冻结方案的选择以及对施工过程中的综合监测,达到了施工快速且安全的目标,取得了良好的效果。     

冻结法施工在李楼铁矿副井施工中的应用

冻结法凿井即为在井筒开凿前,采用人工制冷技术,将井筒周围的不稳定地层和含水层冻结成封闭的冻结壁,以隔绝地下水和施工井筒的联系,暂时改变井筒周围的地质条件,然后在冻结壁的保护下进行掘砌施工。根据李楼铁矿副井的工程地质条件,介绍了冻结法施工冻结方案的选择以及对施工过程中的综合监测,达到了施工快速且安全的目标,取得了良好的效果。     

杠杆式预防过卷装置

在竖井井筒开凿施工中,提升系统应设置预防过卷装置,《冶金矿山安全规程》第138条规定:开凿竖井用的吊桶,过卷高度不小于4m。为提高竖井开凿速度,近年来,一般选用大吊桶及与大吊桶相适应的大钩头及缓冲器,坐钩式自动翻矸,而且多采用地表汽车排矸,这就要求井架要具有相当的高度,而现在通用的工～Ⅳ型井架很难满足所需高度。我们在实践中模索出一种杠杆式预防过卷装置,利用现有的Ⅲ型井架,来满足安全规程规定的过卷高度大于4m的要求。安装方法及使用过程见附图。 在井架上部过卷高度大于4m处的合适     

深厚卵砾石层冻结壁出水原因分析及治理

介绍了伊犁一矿副井冻结施工中冻结壁出水情况,为分析出水原因,进行了主圈冻结孔冻结器纵向测温;并根据单根冻土柱导热情况,建立了瞬时停冻后冻土柱内温度分布规律,借助Maple软件进行了分析计算。分析结果显示:副井存在一条由北侧流向南侧偏东的地下暗流,地下水的异常流动影响了冻结壁的交圈,而使冻结壁出现"窗口"。采用注浆降低地下水流速,并加强冻结的方式,有效地解决了地下水异常流动影响冻结壁交圈的事故,保证了冻结井筒施工安全。     

冻结法成井井壁在深厚表土段附加应力研究

为研究深厚表土段井壁的破坏机理,提高井筒的使用寿命,指导已破坏井筒维修和为新设计井筒提供依据,采用数值模拟和理论计算相结合的方法,对淮北煤田深厚表土段井壁附加应力的产生原因及大小进行了探讨。结果表明：附加应力由井壁和裹携土体重量产生,与地下水埋藏深度、土的容重、地下水层数有关,地下水埋藏越深,产生的附加应力越大,在基岩表面处的附加应力为89.91 MPa,远远超过了混凝土井壁的抗压强度。为避免井筒破坏,应采用方法是：增加井壁强度、保持原有水压、设法减少锥体的重量、井壁在应力集中处采用伸缩装置。     

基于流固耦合理论的煤矿立井井壁突水机理分析

将煤矿立井混凝土井壁视为多孔介质，考虑地下水渗流作用的影响，应用统一强度理论和弹塑性损伤力学模型，推导出立井混凝土井壁弹性区和塑性损伤区应力的解析表达式，以及井壁承受的地下水压与塑性损伤区半径之间关系的解析表达式。同时绘制了不同的φ（混凝土孔隙率）和λ/E（混凝土损伤后的降模量与弹性模量之比）值与井壁承受水压p0和塑性损伤区半径c之间的关系曲线。研究结果表明：在井壁几何尺寸和混凝土强度等级不变情况下，不考虑地下水渗流对井壁的影响时（φ=0），井壁能够承受的临界水压p0c为31.9 MPa；当φ取0.4时，p0c为15.1 MPa，井壁能够承受的临界水压下降了52.7%。当λ/E取0.5时，p0c为30.5 MPa；当λ/E取2.5时，p0c为18.6 MPa，井壁能够承受的临界水压下降了39.0%。由此可见，在考虑地下水渗流对井壁影响的情况下，地下水渗流效应和混凝土损伤软化对井壁能够承受的临界水压p0c影响十分显著，井壁能够承受的临界水压随着混凝土孔隙率φ和混凝土损伤后的降模量与弹性模量之比λ/E的增加而减小。     

立井井筒水灾之井壁重复破裂的机理分析

文章的目的在于揭示立井井壁重复破裂现象与地下水位之间的关系,进而揭示了立井井壁重复破裂的内外机理。列举了20世纪80年代以后我国某些重复破裂井筒的破坏情况,详细地分析了地下水位下降与井筒周侧土体沉降之间的关系,研究了土体沉降的快速阶段与缓慢阶段,结合土与井筒外壁之间的剪切位移与剪切力之间的关系和物理学中的浮力原理,对井壁重复破裂现象给出了极具说服力的解释。研究结果不仅对立井井壁结构优化设计具有较高的参考价值,对立井井筒的防破措施的研究也具有极为重要的指导意义。     

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。     

安徽板集煤矿井筒涌水量的计算与分析

针对板集煤矿副井井筒突水情况,根据井筒检查孔的抽水试验结果,采用最小二乘法和EXCEL相关性分析二种方法求得导水系数。然后根据检查孔对副井基岩段中的含水层划分,利用地下水动力学方法求得井筒掘进穿越含水层后的瞬时最大涌水量和稳定涌水量,将结果和已有数据进行比拟,发现结果相近,准确地预测出涌水量。     

冻结井开挖初期出水原因分析

对冻结井出水情况进行了介绍,并对其出水原因进行了分析,分析表明:冻结孔偏斜和地下水位的频繁变化使冻结交圈困难,从而形成了冻结壁未冻窗口,是冻结井出水的主要原因。在此基础上提出了相应的处理措施,为冻结井新井建设提供参考。     

三门峡铝土矿地下水疏排数值模拟

根据三门峡段村-雷沟铝土矿区地质构造及水文地质条件,对寒武-奥陶纪灰岩岩溶裂隙含水系统水文地质模型进行概化,建立地下水流数学模型,采用Visual Modflow有限差分方法模拟地下水位和涌水量,结合抽水试验地下水位观测资料对该模型进行校正和参数反演,利用校正后的数学模型和参数,预测井下采矿设计水平地下水疏干的水位和矿区涌水量变化,为铝土矿安全开采及地下水防治提供可靠依据。     

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。