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注水法是近年来新兴的预防井筒破坏的方法,是从控制含水层疏降的角度考虑,通过维持厚冲积层底部含水层水位稳定来预防井筒破坏。针对注水法预防井筒破坏机理认识不足、现场应用效果及可行性还需要系统的研究与探讨等问题,采用室内试验、数值模拟和现场实践等方法分析了黄淮地区深埋黏土的工程性质及失水变形机理,研究了疏、注水条件下井筒受力状态和地层变形情况,并对注水法的应用效果及可行性进行了探讨。结果表明:深埋黏土主要由伊利石、高岭石等膨胀性物质组成,且随埋深增大向半固态转变,松散冲积层底部含水砂层失水上覆土层变形以整体滑移为主;疏水条件下井壁垂直压应力持续增大,地层压缩量增大,注水后,井壁垂直压应力减小,地层压缩量减小甚至出现微抬升,注水有效抑制了附加应力的产生,缓解了井壁的受压状态。在此基础上,通过对济三煤矿注水法的应用效果以及朱仙庄煤矿大降深疏降条件下注水法应用的可行性分析,得出济三煤矿工业广场松散底部含水层可控性较强,现场多孔联合注水效果较好,有效预防了井筒破坏;朱仙庄煤矿地层注水的可控性较差,在大降深疏放的条件下,不适宜采用注水法进行预防井筒破坏。研究结果进一步揭示了注水法预防井筒破坏的机理,为同类井筒破坏防治提供理论基础与应用参考。 相似文献
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通过对临涣煤矿主井井壁应变的监测得出:井壁竖向、环向压应力的变化特性;井壁竖向应力随井深呈线性增加的规律;深部井壁最大主应力增量方向近似于井筒轴向等结果。同时对作用到井筒上的竖向附加力进行分析计算,得出地层作用到井筒上的最大竖向附加力和最小(滑动)附加力的大小,为新井井壁设计提供了现场实测的参考数据。 相似文献
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徐淮地区煤矿竖井变形破坏特征与机理探讨 总被引:7,自引:0,他引:7
从破坏区域分布,破坏位置,破坏时间方面阐述了竖井变形破坏特征。对现有的竖井变形破坏机理假说进行了再讨论,提出了竖井变形破坏“三因素综合破坏机理”的观点。 相似文献
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陈四楼煤矿副井井筒井壁破坏机理分析与加固方法 总被引:1,自引:0,他引:1
通过对陈四楼矿副井井筒井壁破坏机理进行系统的分析可知,表土层疏水固结沉降、地面工业广场采动与冻结融沉等对井壁产生的较大竖向附加力导致了井壁局部的应力集中,引起井壁的局部表面破坏。通过优化设计确定了副井井壁的加固原则与施工方法,达到了预期效果。 相似文献
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煤矿竖井变形破坏三维数值模拟分析 总被引:9,自引:1,他引:8
简要介绍地层失水沉降作用、水平地应力作用、地层排水沉降与水平地应力及重力共同作用下竖井变形破坏的线弹性、弹塑性数值模拟分析,模拟分析结果证实了徐淮地区煤矿竖井变形破坏“三因素综合破坏机理”的主要结论。 相似文献
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