深厚粘土层冻结井外壁设计的一种新方法

本文在深入分析深厚粘土层冻结井外层井壁破坏的主要原因的基础上，指出了现行外层井壁设计中荷载取值方面的不足之处，提出了外层井壁设计要与冻土壁共同考虑，并给出了一种在冻土壁与外壁共同作用原理指导下的外层井壁设计方法。     

陈四楼主,副井冻结段外层井壁位移实测研究

通过对我国目前井筒穿过冲积层最厚、冻结最深的陈四楼主副井冻结段外层壁位移实测的研究，初步揭示了混凝土外加可缩层外层井壁位移变化规律及受力特征。指出陈四楼主、副井冻结壁铝质粘土层采用高强混凝土外加可缩层的外层井壁结构是适宜的，为该对冻结井筒冻结段外层井壁实现无压坏、冻结管无断裂起到一定作用。     

冻结井筒双层井壁受力实测研究

大海则煤矿主井、1号副井、2号副井和回风井4个井筒主要穿过白垩系和侏罗系含水软岩地层,均采用冻结法施工,井壁结构均为双层钢筋混凝土。井筒施工中,选择4种典型地层,埋设传感器,对井壁受力进行实测研究。结果表明:该矿冻结井筒外层井壁受力状态是随施工的进行而不断变化的,与一般冻结井筒类似;双层井壁间注浆会对2层井壁应力分布产生巨大影响;通过壁间注浆,可以改善外层井壁受力状态,提高井壁整体承载能力。     

冻结井高强钢筋混凝土预制弧板井壁试验研究

提出一种新型的冻结井高强混凝土预制弧板外层井壁结构形式，通过原材料强度模型试验，研究了其力学形态和极限承载力．研究表明，该种新型井壁结构形式具有在井下装配后即可满负荷工作，承载能力大、受力特性好等优点，适用于400m以上深厚表土层冻结井外层井壁支护．     

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。     

维尔德冻结井筒的掘进

西德瓦尔朱姆矿维尔德风井井筒深度为1060米,井筒净直径6米,冻结深度581米。在设计过程中采用了一些新原则(参阅本刊1982年第3期P60),例如:冻结壁作为外层井壁的一部分,共同承受外部荷载;采用多层混凝土砌块作为井筒的外层井壁,不同的地层所支护的砌块层数与厚度也不同;防水滑动井壁结构。根据这些设计原则进行了试验与计算,按照每个岩层不同的摩擦角和内聚力设计出不同的冻结壁与外层井壁。本文将要介绍该井筒的掘进工作、柔性外层井壁的砌筑、施工中冻结管的断裂以及该井所进行过的一些测试工作。     

郭屯煤矿主井冻结法凿井信息化监测技术研究

郭屯煤矿主井冻结冲积层厚度为587.5 m,是目前世界上冻结冲积层厚度最大的井筒.凿井过程中,为保证冻结壁和井壁安全,实现安全快速施工,开展了信息化施工技术研究.通过现场实测,获得了凿井过程中上部已成型外层井壁段的温度、受力与变形,掌握了深部冻结井壁的径向荷载、钢筋轴力、混凝土应变的变化规律.在此基础上,评价冻结壁和井壁的安全状况,为凿井过程中的工程决策提供了科学依据.实测成果表明,冻结井筒外层井壁径向荷载受深度、土层特性、冻结情况和井壁结构等因素的影响.本文成果对于深厚冲积层建井工程有重要意义,为探索深部(冻)土的力学特性积累了丰富资料.     

深厚粘土层冻结井外壁设计的一种新方法

本文在深入分析深厚粘土层冻结井外导井壁破坏的主要原因的基础上，指出了现行外壁井壁设计中荷载取值方面的不足之处，提出了外层井壁设计要与冻土壁共同考虑，并给出了一种在冻土壁与外壁共同作用原理指导下的外层井壁设计方法。     

冻结井外层井壁混凝土水化热对冻结壁的影响规律研究北大核心

为了得到冻结井外层井壁混凝土水化热对冻结壁的影响规律,采用现场实测与数值计算方法对淮北青东煤矿东风井外层井壁浇筑混凝土期间冻结壁的冻融情况进行了分析。结果表明:井壁混凝土浇筑后10 d内为冻结壁急剧升温阶段,冻结壁达到最大融化深度;水化热使得黏土层位冻结壁井帮升温至20℃以上,升温幅度达25℃以上,黏土层位最大融化深度达到334~358 mm,黏土层位最大融化深度是细砂层位的4.0~4.5倍;在保持冻结孔正常的供冷条件下,井壁混凝土浇筑26 d后,融化的冻结壁完成回冻,因此井壁混凝土有充足的正温养护时间,不会影响其早期强度;井壁混凝土入模温度与冻结壁融化深度呈指数函数变化的非线性关系;冻结壁与井壁之间的聚苯乙烯泡沫塑料板可有效的减小深部地层中井壁混凝土水化热对冻结壁的影响,保证冻结壁不会因水化热的影响而融化深度过大,从而有效的保证了施工过程中冻结壁强度与稳定性。     

立井冻结外壁破裂机理及防治措施探讨

分析了井筒深厚膨胀性粘土层冻结段外层井壁破坏情况，指出了破裂原因，提出了相应的和。     

外层砌块、塑料隔水、内层现浇混凝土井壁

近几年来,我国施工不少深厚表土冻结井筒,其支护形式大都是双层现浇钢筋混凝土结构。不少井筒穿过膨胀性粘土层及水压头很高的含水层,这种井壁结构形式的外层井壁被挤垮,井筒严重漏水,井壁环裂增生等等。     

冻结井壁高强高性能混凝土的研制与应用

冻结段井壁的基本结构形式是双层井壁.为提高外层井壁快速抗压能力以及减少施工时冻结壁对井壁的影响,通过试验,在普通混凝土中添加外加剂,配制成不同标号的高强高性能混凝土,在减小井壁厚度的条件下,能有效提高混凝土早期强度,防裂密实,降低水化热,防止外层井壁被压坏和减少井壁施工时产生的温度裂缝,提高封水和抗压能力.     

高性能混凝土在冻结井筒井壁工程中的应用

焦煤集团方庄煤矿一号井新主井冻结法施工中,采用双掺技术配制C40-C70高性能混凝土,有效地减小了冻结段井壁厚度,较好地解决了外层井壁被压坏和内层井壁产生裂缝的问题,收到了良好的技术经济效果。     

喷网混凝土临时支护在孔集西风井冻结段的应用

一、概述 孔集西风井,净径4.5米,全深270米,表土厚65.5米,含有流砂层,冻结深度112米。冻结段采用沥青钢板混凝土复合井壁,以解决回采井筒煤柱的问题。 在冻结井筒外层井壁施工中,采用喷网混凝土临时支护。这项技术成果在七十年代曾在淮南潘集冻结试验井等井筒进行过试验,并取得了一些经验和数据。1984年,在     

西部软岩地层基于内外壁联合承载的冻结井壁减薄方法

为解决深部软岩地层冻结井筒内壁设计厚度较大问题,运用煤矿立井井筒设计理论和锚杆支护理论,研究了冻结井筒内层井壁、外层井壁和围岩的联合承载受力机理,提出了一种新型井壁结构形式和内层、外层井壁厚度减薄方法,即在井壁围岩中打入短锚杆,锚杆端头浇筑在外壁内部,并将锚杆端头闭锁的钢丝绳连接在内壁钢筋上,通过不同结构联合承载的方式提高内壁和外壁的承载能力,进而减薄井壁厚度。以内蒙古红庆河煤矿副井-640～-660 m冻结段为研究对象,通过理论计算得出了采用新型井壁结构形式后的井壁厚度,其中新型内层井壁厚度较原井壁可减薄12.5%,外层井壁厚度可减薄20%;结合数值模拟手段,给出了新型井壁中的应力传递过程。数值计算表明:新型内层井壁内缘混凝土的压应力值为24.5 MPa,小于原内层井壁内缘混凝土压应力值,验证了新型井壁结构的安全性和可靠性;新型井壁结构中,锚杆和钢丝绳传递的外力主要由外壁的刚性变形承担,锚杆在软岩地层中提供的锚拉作用很小,工程应用时可以缩短锚杆的钻入长度,避免锚杆钻入过程中打穿偏斜的冻结管。这种新型井壁结构将外层井壁强度通过钢丝绳和锚杆连接纳入到了内层井壁的承载体系中,提高了内层井壁...     

冻结基岩井筒井壁结构设计

长期以来冻结基岩井壁结构设计一直采用表土段内双层钢筋混凝土结构型式.这不仅增加了井筒成井费用,也影响了井筒施工速度.本文通过对冻结基岩段井壁受力状况的测试和分析,提出外层井壁采用网喷混凝土结构,内层井壁采用素混凝土结构.通过在几个井筒中的应用,取得了较好的技术经济效果.     

超厚粘土层冻结壁与井壁温度场实测研究

张集煤矿副井井深280.52~449.69m段有一单层厚度达169m的超厚粘土层,以膨胀性厚粘土为主,为目前国内穿越单层粘土最厚的立井。根据该井筒内、外层井壁厚度及混凝土强度等级的不同,共布置6个监测水平,对粘土层冻结壁与井壁温度场进行了实测研究。结果表明,受混凝土初期水化放热与冻结管冷量供应的影响,外壁温度变化曲线明显呈现3个阶段,即线性快速增长阶段、非线性快速下降阶段和趋于稳定阶段。冻结壁内部温度变化趋势相对较平缓,始终处于负温状态。邻近井帮冻土在外壁混凝土浇筑后的2d内,达到最大融化距离,为200mm左右。邻近井帮融土在外壁混凝土浇筑后的12~14d内,首先进入负温状态,即产生回冻现象。在冻结壁与外壁间铺设泡沫塑料板,可在一定程度上减小混凝土水化放热与冻结管冷量供应间的相互影响。     

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。     

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。     

厚粘土层冻结井壁力学特性的实测研究

立井井筒穿越厚粘土层的施工一直是冻结法凿井的技术难点.通过对厚粘土层冻结井壁力学特性的现场实测,深入分析了井壁压力变化规律、井壁的环向和竖向受力特性.