深厚冲积层冻结井筒冻结壁径向位移量分析

通过对赵固一矿西风井-200～-500 m冲积层冻结壁多个层位的收敛检测,黏性土层中大部分层位位移量为20～50 mm,数值与土层埋深没有明确联系。当单个掘砌段高循环时间内单侧收敛量≤50 mm时,冻结壁能够提供有效的支护措施,收敛值>50 mm时需复核掘进段高,减小掘进段高能有效减小收敛值,减小掘砌循环时间也可减小收敛值。     

深厚冲积层冻结井筒防冻结管断裂技术

通过对近十年来冻结法凿井的冻结设计理论和工程实例进行分析总结,认为我国华东地区冲积层厚度超过400 m厚的冻结设计缺少统一的理论指导和大量的实验研究,造成方案设计五花八门,冻结管断裂时有发生.因此,只有通过精心冻结设计,严格的施工过程控制,才能实现不断裂冻结管和冻结施工安全,确保井筒安全、快速、连续施工.     

深厚冲积层井筒冻结压力实测及分析

在涡北煤矿风井和副井井筒施工中,分别进行了4个水平和3个水平冻结压力和井壁钢筋纵向、环向内力的实测,获得了冻结压力发展趋势及其与深度的关系,对冻结井筒井壁设计和施工安全具有参考意义。文中还对井筒冻结压力的均匀性进行了分析。     

深厚冲积层立井冻结施工实践

杨营煤矿副井深度675m ,冲积层厚495.95m ,基岩风化带厚19.45m。井筒穿过多层深厚粘土层、地下水流速大的含水层,采用冻结法施工,冻结深度588m。通过合理设计冻结方案,优化冻结孔布置,精心组织施工和信息化监测,成功地解决了深厚冲积层冻结施工难题,为立井冻结施工积累了经验。     

深厚冲积层冻结井筒外层井壁结构可靠性分析

双层高强钢筋混凝土井壁是我国深厚表土层冻结法凿井中的主要支护结构,为了优化冻结井筒高强井壁可靠性设计,采用概率极限状态设计方法替代传统的容许应力设计法,以丁集矿副井外层井壁501 m层位为研究对象,用ANSYS有限元程序对深厚冲积层冻结井筒外层井壁结构的可靠性进行分析。结果表明:有限元模拟得出该层位外壁的可靠性指标为2.98,与JC法理论计算结果基本相符。外层井壁可靠性影响因素按重要程度依次为冻结压力、混凝土轴心抗压强度、厚径比和配筋率。     

深厚冲积层破损井筒修复过程中的控制冻结技术

为了解决板集煤矿副井破损井筒修复过程中面临的突水问题,针对该井筒实际的破损情况以及所处地层的含水层分布规律,考虑到冻结壁在形成过程中将产生土体冻胀,从而对既有井筒产生较大的冻胀压力,为减少其对既有井筒的破坏作用,提出采用双圈孔控制冻结的方式对破损井筒的周边进行封水处理,即外圈孔采用全深(673 m)冻结,内圈孔只对破损、突水严重的380 m以深的地层进行局部冻结。为了实现对各个层位冻结壁厚度的有效控制以避免冻胀对既有井壁结构安全产生威胁,在冻结初期,根据冻结孔实际成孔情况和各个层位土体的热物理特性参数,以及冻结过程中测温孔实测数据,通过数值计算对各个层位的冻结壁的发展情况进行预测,并基于预测结果对部分冻结孔的冷量进行了控制。为了防止施工热扰动对冻结壁的稳定性造成不利影响,在井筒清理以及套壁施工过程中,根据温度场发展情况及时调整冷量供给。由现场实测数据可知,深度380 m以浅控制冻结地层的整体温度较深度380 m以深地层的温度高5℃左右,在整个修复施工过程中没有出现突水现象且冻结壁温度保持稳定。由此可见,控制冻结技术可有效限制土体冻胀,且冻结壁厚度较为均匀,封水性能较好,达到了预期的施工效果,该项施工技术可为今后类似工程的开展提供重要参考。     

深厚冲积层冻结井筒可靠性的模糊随机灵敏度分析模型

可靠性灵敏度分析对深部地下工程的施工安全至关重要.在模糊随机可靠性理论的基础上,将常规的灵敏度分析模型进行模糊随机优化,获得模糊随机可靠性灵敏度的均值和标准差的数值计算模型.根据深厚冲积层冻结井筒结构抗力和荷载的模糊随机分析,综合考虑各变量参数的不确定性,建立土层埋深、冻结温度、混凝土抗压强度、土体含水量、井筒厚径比、冻结壁厚度和配筋率对深厚冲积层钢筋混凝土井筒结构可靠性的模糊随机灵敏度分析模型.工程算例表明,优化后的模糊随机灵敏度以模糊区间值表示各参数对钢筋混凝土冻结井筒整体结构可靠性的影响程度,比传统灵敏度的定值表征方式更具有工程合理性.此外,通过对比各参数的模糊随机灵敏度数值计算结果可知,影响深厚冲积层钢筋混凝土井筒可靠性的主要因素,按重要程度依次是土层埋深、冻结温度、混凝土抗压强度、土体含水量、井筒厚径比、冻结壁厚度和配筋率.同时,模糊随机灵敏度分析还具有正负符号特征,说明在实际工程中土层埋深、混凝土抗压强度、土体含水量、井筒厚径比和配筋率与井筒可靠性呈同向变化关系,而冻结温度和冻结壁厚度与井筒可靠性则呈反向变化关系.     

深厚冲积层和深厚含水层井筒安全快速施工技术

李粮店煤矿主井深771.2 m,穿过深厚冲积层和深厚含水基岩。该矿通过开展技术研究,提出了适合矿井特点的全深冻结方案设计、冻结段掘砌施工工艺等,实现了安全、快速施工。简要介绍了技术研究的相关情况和效果,对我国深厚冲积层和含水基岩全井深冻结井壁设计施工等问题进行了探讨。     

超深厚冲积层立井冻结爆破快速掘砌施工技术

以赵固二矿西风井工程为背景,从冻结方案设计、钻爆施工、装岩提升与排矸、井壁浇筑、施工组织及监控量测等方面,详细阐述了超深厚表土层冻结爆破快速掘砌施工技术。现场采用多圈冻结管对深厚表土进行冻结,实现不同地质条件下冻结温度的动态调控,为爆破掘进提供最恰当的冻土条件|不断优化爆破方案,辅以振速安全监控,实现冻土爆破的快速进尺与良好的爆破效果|根据土压力与工程结构受力情况,适时调整混凝土强度等级,保证竖井的稳定性|采取项目部管理法,以工程安全质量为前提,实现工程最短施工时间,达到最优经济效益|外壁施工采用“滚班制”,内壁施工采用“三班制”的作业制度,实现了深大竖井的快速掘进。     

深厚表土层井筒冻结施工技术

介绍了丁集矿井3个深厚表土层立井井筒冻结施工的成功经验。指出了合理选择冻结方案,保证冻结钻孔工程质量和实行信息化管理的重要性。     

深厚表土层井筒冻结段施工技术

鸡西建设工程公司在表土层厚度370．3m、冻结深度461m的梁宝寺煤矿主井井筒施工过程中,选择合理的施工机械化配套方案,采用适宜的施工方法,实现了安全、优质、快速施工,最高月成井达140m,为深厚表土层冻结井筒施工积累了经验。     

我国深厚冲积层冻结法施工研究现状及其发展

介绍我国深厚冲积层冻结法施工现状,对一些新建井筒冲积层厚度和冻结深度进行综合分析,从工程实测、模拟试验方面论述了深厚冲积层中冻结法的主要技术成就,并指出了今后研究的方向和重点.     

深厚冲积层冻结法凿井冻结参数设计与施工技术

刘庄煤矿东风井穿过的冲积层深、黏土层厚和膨胀量大,针对其冻结法凿井冻结壁设计难题,通过深入分析工程水文地质条件,提出采用三圈孔冻结方案。根据冻结法凿井原理,结合两淮矿区设计和施工经验,进行了刘庄煤矿东风井冻结法凿井冻结参数设计和优化,并在工程中精心施工,确保了刘庄东风井冻结法凿井安全、高效完成,可为深厚冲积层冻结法凿井的设计和施工提供参考。     

深厚冲积层冻结新型井壁结构

介绍了冻结井筒采用泡塑板可缩性井壁结构、泡塑板设置位置、内外壁荷载计算和配筋设计的计算方法.     

杨村矿主、风井深厚冲积层冻结施工技术

杨村矿冲积层厚度达538m以上,其下部还有56.35~144.60m厚的红层,地质条件极为复杂。通过采用多排孔冻结方式,施工过程中采取一系列有效的控制手段,主、风井均顺利通过了深厚冲积层的施工,没有出现冻结管断裂及井壁质量事故,积累了许多有价值的施工经验。     

关于深厚冲积层井筒采用钻井法施工的前景

作者以钻井法的实践表明，在深厚冲积层中开凿立井，由于泥浆、中心管结构、钻井垂直度和壁后充填等技术问题已基本解决，故以采用钻井法为好。     

花园煤矿深厚表土层井筒冻结施工技术

在表土层厚度481m、冻结深度512m的花园煤矿主井筒施工过程中,选择合理的施工机械化配套方案,设计采用双圈冻结孔加防片帮孔冻结的施工方法,在克服冻结管断裂等不利条件下,实现了安全、优质、快速施工,冻结段综合成井49 m/月,为深厚表土层冻结井筒施工积累了经验.     

赵固二矿副井深厚冲积层冻结施工效果分析

国内对不小于500 m冲积层冻结方案设计一直存在着2种不同的方法.赵固二矿副井应用相关公式设计计算体系,提出冻结方案设计主要技术指标,实现了冲积层基本不挖冻土、不断冻结管和不压坏井壁的目标,527.5 m冲积层和628 m冻结段的外层井壁平均掘砌速度分别达到134.34m/月和104.9 m/月,全冻结段成井速度达到81.4 m/月,对不小于500 m冲积层不挖冻土和安全快速施工具有重要的参考意义.     

复杂地质条件下深厚冲积层冻结凿井快速施工

通过泉店煤矿中央风井冻结段外壁掘砌快速施工过程管理,总结了复杂地质条件下冻结井筒的快速施工技术及管理方法,为其它类似条件矿井提供参考。     

立井深厚冲积层冻结段外层井壁变径施工技术

深厚冲积层冻结段井筒变径施工,工序转换多,造成空帮时间长,容易片帮;同时变径交接处井壁竖向钢筋错位,承载力减弱,使得该处井壁极易出现环向裂缝等问题,甚至出现井壁脱落现象。赵固二矿西风井穿过的冲积层厚度704.6 m,冻结段井壁厚、变径次数多、混凝土强度等级高,深厚冲积层冻结段掘砌施工难度大,变径处井壁出现环向裂缝的几率增大。针对该井筒冻结段外层井壁5次大断面变径设计的技术要求和施工问题,对MJY型模板变径施工工艺及技术参数进行了改进和应用,实施了大模板二次变径施工工艺,提高了井壁变径交接处的承载能力和井壁施工质量,提高了变径施工速度,为深厚冲积层冻结段大断面变径施工积累了经验。