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。     

葛亭煤矿主井井筒冻结段外壁破坏治理

葛亭煤矿主井井筒净直径5．0m,深430m,冲积层厚270．1m,冲积层段采用冻结法施工,冻结段井壁为双层钢筋混凝土结构。井筒施工至217．0m深时遇厚粘土层,外层井壁发生破坏,不得不停止施工进行处理。分析了井壁破坏原因,提出了破坏治理方案,介绍了治理施工技术措施及治理效果。     

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。     

冻结壁形成特性预报与冻结调控机制在赵固二矿西风井中的应用

赵固二矿西风井井筒穿过冲积层厚704.6m,是我国第四个穿过700m冲积层的井筒。砂性土层最深控制层位冻结壁设计厚度10.3m,平均温度-21.5℃|粘性土层最深控制层位冻结壁设计厚度9.9m,平均温度-19.0℃,掘进模板段高2.5m。调控实现不同层位冻结壁设计厚度、平均温度、井帮温度,不仅能检验冻结方案设计的科学合理性,还对该井冻结段安全经济、快速施工具有重要意义。本文介绍了该井开展冻结壁形成特性实测分析、工程预报及对冻结过程调控,实现了冻结壁设计指标,取得超700m深厚冲积层冻结段安全快速施工成功案例。     

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.     

冻结凿井快速施工

东欢坨井是一回风井,井筒直径6.5m,井深256.4m。井筒穿过的第四纪冲积层,以砂及粘土为主,共16层,总厚166m,底部有31.9m厚的卵石层与基岩层呈不整合接触,卵石层是强含水层。冲积层及风化带采用冻结法施工,冻结深度190m,冻结圈直径13.8m,共布置36个冻结孔,孔距1.204m,另打3个测温孔,其中一个作井筒检查孔。冻结壁厚度为3.49m。冻结段采用双层钢筋混凝土井壁,外壁厚0.4m,内壁厚0.7m,基岩段是0.5m厚的混凝土井壁。     

深冻结井筒凿井施工实践

济西生建煤矿主井井筒深度571．5m,冲积层厚度457．8m,冻结深度488m。冲积层中膨胀粘土层占总厚度的69．2％,施工难度大。通过采用信息化施工技术和采用高标号混凝土浇筑外壁、强化冻结、短段掘砌等措施,实现了安全、优质、快速施工。简要介绍了井筒冻结段施工情况、主要施工技术措施及施工效果,对深冻结井施工存在的有关问题进行了探讨。     

基于ANSYS冻结壁径向位移变化规律模拟研究

运用ANSYS软件对深厚冲积层(厚度大于500 m)井筒冻结壁进行数值模拟,系统分析了冻结壁的最大径向位移随开挖支护段高、冲积层厚度和井帮裸露时间的变化规律,得出了最佳开挖支护段高为2 m,冲积层厚度在500 m以下的矿井壁控制在20 h以内施工完成,500 m以上的矿井壁控制在15 h以内完成。数值模拟的结果与现场实测的数据及规律相一致,比较准确地反映了现实工程状况,为类似工程施工提供参考。     

立井井筒冻结段快速施工

薛湖煤矿主井井筒冲积层较厚,冲积层和风化基岩段采用冻结法施工。冲积层深部膨胀粘土层累计厚度达52.43m,施工难度大。通过采用科学合理的施工方案和精心组织施工,确保了冻结段施工安全,并实现了掘砌外壁快速施工。     

赵固二矿西风井深厚冲积层冻结方案设计研究与应用

针对赵固二矿西风井冲积层深度超过700m,国内外类似立井施工经验少,冻结设计指导原则不统一的难题,通过分析总结已施工的深厚冲积层冻结井筒在施工过程中存在的问题,选择强化深厚冲积层冻结壁外侧冻结强度的冻结设计指导原则,采用以外圈为主冻结孔和按冻结孔功能分类布置的布孔方式,结合冻结壁形成特性综合分析方法对设计方案实施效果进行预测和优化,设计了赵固二矿西风井的冻结方案,并提出了井帮温度调控目标曲线。在冻结与掘砌相互配合所创造的良好施工条件下,该井冲积层段外壁掘砌平均速度达到87.1m/月。     

提高冻结井壁混凝土的标号

一、基本情况我国自1955年应用冻结法凿井以来,已建成和正在施工的冻结井筒达180多个。这些冻结井筒,除林西矿风井是缸砖井壁外,其余皆为现浇混凝土或钢筋混凝土井壁。 1964年以前施工的冻结井筒直径较小,穿过的冲积层厚度不深,混凝土设计标号为140～170号,随着冲积层厚度和井简直径的     

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。     

陈四楼矿冻结井筒井壁结构设计

陈四楼矿井设计生产能力为240万t/a,初期移交主、副、风井三个井筒.中央风井净径为5m,用钻井法施工;主、副井净径分别为5m和6.5m,其表土段采用冻结法施工.主、副井筒穿过第三、四系冲积层厚度分别为369m和375m,冻结深度分别为423m和435m,是我国目前冻结深度最深、表土层最厚的井筒.该矿地层条件较复杂,主井粘性上层厚237.3m,占冲积层总厚度的63.36%,副井粘性土层194.24m,占冲积层总厚度的51.68%,两井筒在覆盖层深部均有多层厚层粘性土层,增加了井壁结构设计的难度.     

高强度高性能混泥土在赵固一矿深井井硐中的应用

针对赵固一矿西风井井硐采用普通标号混泥土施工存在用料多、开挖和冻结壁厚度大、工程成本高等问题,提出采用C70～C100高强高性能钢筋混凝土井壁结构型式,并在施工过程中采取严抓原材料质量、配料精度、施工工艺及施工质量管控等措施,现场应用结果表明:混凝土强度达到设计要求,井壁厚度减少200 mm,减少井筒开挖和井壁混凝土2 700 m~3,为深厚冲积层冻结凿井井壁施工应用C100高性能混凝土提供重要的实践经验。     

开滦煤矿冻结井筒的双层井壁

开滦煤矿从1953年到1982年,竣工和在建的立井有39个,其中用冻结法施工的就有24个井,穿过冲积层各井累计总厚3054m,其中冲积层最厚263.3m,最大冻结深度324m,冻结井筒开凿最大直径10m。近年来,施工的冻结井筒冲积层越来越深,井型越来越大,冻结工艺、施工方法和井壁结构,都有所改进。     

新技术、新工艺在深井井筒施工中的应用

万福风井井筒冲积层深厚,井筒断面较大,冻结法凿井施工中采用大功率挖掘机极大地提高了掘进速度,采用钢纤维高强混凝土增强了双层井壁的抗裂性,成功实现了827m一次套注内壁,为深厚冲积层井壁施工提供了宝贵的经验。     

钻井用的钢板混凝土复合井壁

淮南潘三矿西风井采用钻井法施工,井壁结构采用钢板与混凝土复合井壁,井筒于1984年底竣工。一、工程概况和钻井施工纪实潘三矿设计能力为年产300万吨,主副井和三个风井开拓。潘三西风井冲积层厚度440.82m,井深509.6m,井口标高 23.2m,回风水平标高-480m。井筒净径6m,是我国钻井最深,表土最厚,井径最大的一口井。设计和施工的许多技术都有突破:钻井     

高强高性能钢纤维混凝土在龙固煤矿冻结井筒筑壁施工中的应用研究

龙固煤矿北风井,井深746m,冲积层厚675m,冻结深度730m。冻结段采用现浇钢筋混凝土复合井壁,外壁和内壁在井深超过580m后,均采用CF80高强高性能钢纤维混凝土浇筑。根据工程特点,采用当地原材料和专用的高效矿物掺合料,配制出了CF80高强高性能钢纤维混凝土。试验室模拟和现场试验研究表明,CF80混凝土完全可以满足深厚冲积层冻结井筒井壁施工要求。     

万福矿井主井井筒施工方案及井壁结构设计

万福矿井主井井筒穿过特深厚不稳定冲积层,必须采用特殊凿井法施工。设计采用井筒全深冻结法施工方案,双层现浇钢筋混凝土井壁结构,并在600m以深井壁结构中使用高强度钢纤维混凝土,确保井筒安全高效施工。     

我国冻结凿井技术达国际先进水平

河南永夏矿区陈四楼矿，其主、副井井筒采用冻结法施工，经煤科总院北京建井所和两淮煤矿将省公司等单位联合攻关，使井筒安全、快速、优质地通过冻结段，创造了国内冲积层最厚、冻结最深的井筒无断管、无压坏井壁、无事故的先例，多项科技成果获国内第一，填补了冻结凿井的空白。该项目的攻关，历时3年，由原河南公司组织实施，在陈四楼主副井858m冻结段施工中，主井平均月进43m，副井平均月进40m，施工速度的加快，为国家节约资金1263万元。主、副井壁冻结段漏水量分别为每小时0．27m’和03lin’，工程质量均为优质品，在1994年全国煤矿基…