冻结法凿井井壁结构设计

介绍了红祥煤矿混合井冻结井壁结构设计方法及设计参数的选取,给出了井壁结构形式,指出了设计中应注意的问题。     

冻结法凿井井壁结构的探讨

文章回顾了冻结法凿井在我国的发展阶段,介绍了冻结法凿井的概念及冻结立井井壁结构形式,提出了井壁产生破坏的机理,探讨了冻结法凿井选择井壁结构时应采取的方法。     

冻结法凿井井壁结构设计关键问题探讨

在采用冻结法施工井筒的过程中,井壁结构设计因素是造成井筒施工出现问题的原因之一,本文结合设计经验,分析了影响冻结法凿井井壁结构设计的关键问题,阐述了井壁结构设计过程中应考虑的因素,给出了井壁结构设计的指导思路,在施工过程中避免了由于设计的缺陷造成井筒施工问题,具有参考价值。     

深厚表土层冻结法凿井井壁冻结压力特征分析

文章通过对涡北煤矿风井五个水平、副井三个水平的冻结壁冻结压力和钢筋混凝土外壁内纵向以及环向钢筋拉力的测试,分析了涡北煤矿冻结压力的发展趋势;探讨了深厚表土层冻结法凿井冻结压力与深度的关系;分析了各方向冻结压力的均匀性等深厚表土层冻结压力的特征。在深厚表土层冻结法凿井井筒掘进施工过程中,对井筒的施工进度、安全、经济效益都有着重要的指导意义。     

深厚表土冻结法凿井井壁安全监测技术

重点介绍了深厚表土中冻结法凿井的井壁安全监测技术,利用现代计算机控制和远程通信技术,通过电话网和调制解调器,借助预埋的传感器,经过信息的分析和反演,实现了冻结法凿井中对井壁的远程全自动安全监测。     

复杂荷载作用下冻结凿井井壁损伤应力分析

以冻结凿井井壁为研究对象,根据其在施工和运营各个阶段的受力特点,优选出适合各个阶段的损伤模型,建立了适合冻结凿井井壁应力分析的含初始损伤的各向异性损伤模型。修正的模型中考虑了温度、施工条件、混凝土的断裂能和骨料等情况对井壁质量的影响。用FEPG有限元自动生成程序软件编写了三维弹性损伤程序,利用FEPG进行了梁宝寺矿主井井壁结构的弹性损伤模拟计算,得到在永久地压、井壁重力以及随时间不断增大的竖直附加力的共同作用下,井壁结构内部的损伤变化过程,探讨了结构破裂的力学机理以及裂缝出现的位置和扩展过程。     

冻结法凿井井壁破裂原因分析及对策

分析内蒙查干淖尔一号井井筒破裂的原因,有针对性地采取了提高混凝土早期强度、铺设聚苯乙烯泡沫板等措施,使井筒施工安全穿过了膨胀性的不稳定地层,为相似地质条件下井筒冻结法的施工提供了经验。     

深井特厚冲积层冻结法凿井井壁结构设计

赵固二矿西回风立井穿过以黏土层为主的冲积层厚度704.60 m,采用冻结法施工,冻结深度783 m,穿过的冲积层厚度和冻结深度均位居国内前列;如何科学地进行井壁结构设计,成为能否保证井筒工程质量的关键。结合工程实际,阐述了深井特厚冲积层冻结井筒井壁设计过程及井壁结构设计关键技术。     

冻结法凿井

为了适应煤矿建井和冻结法凿井技术发展的需要,煤炭科学研究院北京建井所于1956年成立了特殊施工方法研究室,组建冻结研究队伍,从事冻结法凿井的科研工作。三十年来,以两壁一钻为主攻方向,开展了冻结法施工工艺、井壁结构、施工机具、量测系统、冻土力学以及基础理论的研究,完成了多项国家和煤炭部重点科研项目,提出了几十篇研究报告。有些项目获得了全国科     

深厚冲积层冻结法凿井井壁设计中冻结压力取值探讨

我国冻结法凿井井筒先后穿过500m、600m、700m冲积层,现有规范只有小于500m冲积层的冻结压力取值方法。冻结压力是外层井壁强度和厚度设计的主要计算荷载,研究确定大于500m冲积层冻结压力标准值取值,对外层井壁科学合理设计和井壁安全施工具有重要的理论和现实意义。文章基于国内对深厚冲积层冻结井冻结压力实测结果分析研究,提出大于500m深厚冲积层冻结井外层井壁设计中冻结压力标准值取值方法,可供外层井壁结构设计和施工参考。     

郓城煤矿冻结法凿井的井壁冻胀力工程实测

为了深入认识冻结壁内外部冻胀力的变化规律及其对冻结壁、冻结管安全的影响,对郓城煤矿主井冻结壁内外部水平土压力进行了现场实测研究.实测发现:冻结壁形成过程中其内、外部水平土压力发生显著增长,最大值达到初始水平地压的2.03～2.07倍;表明冻结壁内、外部产生了显著的冻胀力,冻胀力最大值达到了初始水平地压的1.03～1.07倍.井筒开挖后,径向水平冻胀力得到一定程度的释放,但冻结壁内、外部水平土压力仍维持在初始水平地压的1.60～1.70倍.研究认为,冻胀力的积聚与超前释放,将显著加剧冻结管与冻结壁的受力与变形,是威胁冻结凿井工程安全的重要因素.为此,应通过冻结方案优化,降低冻胀力的积聚;并通过研发、使用新的冻结管接头形式,以提高冻结管轴向抗拉强度或对轴向变形的适应性,从而降低冻胀力对冻结凿井安全的威胁.     

冻结立井井壁早期温度应力计算研究

介绍了冻结井筒井壁温度应力研究现状,分析了井壁早期温度应力的产生机理;基于热弹性理论,建立了矿山冻结立井井壁早期温度应力计算模型,推导了井壁早期温度应力和应变计算公式;通过算例分析,环向和竖向温度应力以及环向温度应变与温度变化分布相关,环向温度拉应力最大达到27.62 MPa,最大环向温度拉应变为196με,说明井壁设计不能忽略温度应力的影响。     

特厚冲积层冻结法凿井外层井壁关键技术分析

针对特厚冲积层中冻结法凿井外层井壁设计和施工中面临的关键技术难题,论文从冻结压力取值、提高井壁强度、外壁养护条件、高强混凝土应用几个方面进行了分析研究,提出了特厚冲积层中冻结法凿井在外壁设计和施工中应注意的一些关键技术问题。     

特厚冲积层冻结法凿井井壁位移实测研究

冻结壁径向位移实测是掘砌过程检验冻结壁稳定性的重要依据,而检测控制冻结壁径向位移是防止冻结管断裂和外层井壁压坏的重要措施.为了保证特厚冲积层冻结法能顺利施工,赵固二矿进行了冻结壁径向位移实测.对赵固二矿冻结壁径向位移的实测研究,为防止特厚冲积层冻结法凿井冻结管断裂和外层井壁压坏提供了重要的依据.     

冻结法凿井中局部冻结技术对已成井壁保护的温度场分析

 甘肃陇东地区某煤矿竖立井原设计壁座底部886m,采用普通凿井法掘砌至472m处因涌水无法继续施工,采用冻结法补充施工。考虑冻结法可能对已成井壁结构的影响,在冻结孔内侧布设一圈温控孔。本文针对472m范围内冻结温度场选取典型层位建立二维模型进行数值模拟,计算分析当前温控孔布设形式及相关参数选取的合理性,并依据该分析进行实际布设。为工程设计和实施提供理论参考。     

深部冻结井壁早期温度应力计算方法研究

为了研究不同时间节点深部冻结井壁早期温度应力变化规律,基于热传导原理与热弹性力学理论,推导了考虑冻结井壁温度演化过程与混凝土弹性模量变化的冻结井筒内壁早期温度应力解析解。以红庆河煤矿一号风井1.7 m厚壁座为例,分析了冻结井筒内壁早期温度应力的分布规律,确定了造成早期温度应力导致井壁裂缝高风险区的主要原因。研究表明:(1)早期径向应力σ_r整体表现为压应力,σ_r最大可达-2.2 MPa,且总体沿冻结壁向井壁内缘方向逐渐减小;在井壁任一位置处,σ_r随着龄期的发展呈现先减小后增大的规律;(2)早期环向应力σ_θ整体表现为压应力,σ_θ最大可达-8.98 MPa,趋向冻结壁时,σ_θ先迅速减小;趋向内壁缘时,σ_θ先增大后减小;(3)早期竖向应力σ_z表现为压应力,σ_z最大可达-19.64 MPa,且整体随着龄期发展呈现先快速增大而后缓慢减小的规律;(4)建议未来进行冻结井壁温度应力理论计算时,应根据工程类比...