深厚冲积层冻结法凿井外壁受力变形监测分析

为了分析杨村煤矿副井冻结法凿井时外壁的安全性,对其进行了受力变形监测工作。通过346m和387m二个水平监测结果分析表明:深厚粘土层冻结压力在混凝土浇筑后7~10d呈快速增长,随后增加趋缓,二个水平冻结压力与埋深(H)的关系分别为0.0107H和0.0109H;外壁环向钢筋应力和混凝土环向应变主要受冻结压力控制,表现为受压。二个水平环向钢筋最大压应力分别为-212.6MPa和-147.5MPa,二个水平混凝土环向应变分别为-1655με和-1170.5με,均小于设计值,外壁处于安全状态;外壁竖向钢筋应力和混凝土竖向应变主要受井壁降温梯度和冻结壁约束程度等影响。在冻结井筒掘进时,确保井帮温度达到一定值,减小冻土位移对外壁的作用,降低温度约束应力,可避免环向裂纹产生,有利于井筒使用过程中防治水工作。     

特厚表土层冻结井筒外壁受力监测与分析

对穿过特厚表土层的关键层冻结井筒外壁所受的冻结压力、井壁钢筋应力和混凝土应变进行了实测。获取的数据表明,井筒外壁环向主要受冻结压力,竖向主要受温度拉应力。环向混凝土最大应变-1 517με,环向钢筋最大应力-240 MPa,均小于设计值,外壁一直处于安全状态。     

深厚表土层冻结外层井壁受力状况的监测及分析

针对许疃煤矿中央风井深厚表土冻结凿井的技术难题,通过对冻结井壁受力状况的实时监测,获取了冻结压力、外层井壁钢筋应力和混凝土应变等数据.监测结果表明,冻结压力与深度并不一定成正比,其大小受土层层厚影响较大,且呈现出不均匀性;竖向钢筋主要承受温度拉应力,环向钢筋主要承受冻结压力引起的压应力;混凝土应变和钢筋应力的变化趋势基本保持一致.     

超厚黏土层冻结压力实测研究

为解决张集煤矿副井单层超厚黏土的冻结技术难题,对冻结井壁的受力状况进行了现场实测,获得了冻结压力,外壁环向钢筋、竖向钢筋应力等数据,并对数据进行了分析.研究表明:超厚黏土层冻结压力的增长速度较快,在第5天接近最大值;冻结压力主要由外壁环向钢筋承担;冻结压力初期增速受黏土层的厚度影响很大.结合张集煤矿副井实测数据进行线性回归分析,得出最大冻结压力随地层深度的线性回归方程Pmax=0.019H-2.831.     

磁西副立井超千米单层井壁受力变形实测与分析

分析了我国矿山井筒井壁实测的现状和发展。采用振弦式混凝土应变计和钢筋计、有线远程传输、可存储数字采集仪,实施了井壁受力变形传感器埋设和监测,测试深度达到了垂深1 208 m。根据实测数据,对井壁混凝土应变分别进行了内缘与外缘、竖向与环向的对比,钢筋受力应变和混凝土应变之间的对比分析,并通过包神公式进行理论值和实测值的对比分析。对比研究说明了实测结果的正确性、合理性。结果表明,短掘短期单层井壁的内缘环向应力大于竖向和径向应力,符合包神井壁设计公式推导的理论基础,井壁实测期间全过程中出现最大观测值的时间是混凝土井壁砌筑后5~6个月,最大环向应变约为-1 093×10-6,总体平均内缘环向应变为-682×10-6。井壁混凝土环向应变的不均匀系数为2.15,钢筋受力的不均匀系数为1.36。实测结果表明,C60等级,900 mm厚的钢筋混凝土井壁是安全的,可为千米竖井井壁设计提供参考。     

深厚表土层井壁温度竖向附加应力分析

深厚表土层竖井井壁破裂是严重危害煤矿生产的地质灾害。温度作用是导致井壁内竖向应力增大而诱发井壁破裂的一种重要因素。为了分析深厚表土层立井井壁因温度作用产生纵向膨胀对井壁受力状态的影响,在分析井壁与土体相互作用的基础上,根据热力学和弹性理论建立了井壁和土体剪切作用的弹塑性模型,推导了井壁温度竖向附加应力的计算公式。进一步分析表明：井壁内温度竖向附加应力随深度呈不断增大的趋势,并在基岩附近达到最大值;温度竖向附加应力随着弹塑性剪切段分界点的深度近似呈线性增加。这些结论有助于加深对深厚表土层井壁破裂机理的认识,并对井壁破裂预防治理具有理论指导作用。     

光纤Bragg光栅传感器在钻井井壁监测中的应用

为了克服传统电测法在钻井井壁监测中的缺陷,根据钻井井壁施工工艺和地质条件等,提出了井壁节数及传感器布设方案,并采用光纤Bragg光栅传感器(FBG)对唐山温家庄铁矿钻井井壁下沉过程进行实时监测,监测内容为井壁外壁所受压力、混凝土应变以及钢筋应力,并对监测数据处理分析,分析结果表明:FBG对钻井井壁的监测数据可达理论值的95%～98%,监测数据能够及时、准确地反映钻井井壁受力变化情况,保证了监测的可靠性、稳定性与重复性。     

深厚表土中圆筒形冻结壁和井壁的力学分析

为保障深厚表土层中冻结法凿井的冻结壁和竖井井壁 (简称两壁) 在施工和生产中的安全和可靠性,基于深厚表土层中井壁破裂灾害的机理,探讨两壁的力学模型和方程,用解析分析的方法,对井壁三维应力σz,σt,σr的求值及其在强度理论中的位置进行研究.结果表明,表土段井壁要承受自重和竖直附加力,这是深厚表土段井壁发生破裂灾害的主要原因,也是与岩石段井壁受力的根本区别,因而在深厚表土段"两壁"需按三维空间进行设计;必须把竖向应力σz和环向应力σt分别作为控制因素进行设计计算和核算.为减小竖直附加力,在井深大于200 m时,井壁结构设计宜采用井壁竖向可缩装置.     

基岩破碎带段立井井壁受力状况的长期监测

孙疃煤矿副井井筒基岩破碎带段埋深为292．61～317．28m。在井筒通过该段施工中，通过埋设压力传感器、钢筋计及电阻温度计，对该段井壁进行了长期监测，获得了井壁压力、钢筋应力及井壁温度变化规律，对确保井筒安全具有重要意义，同时可为类似地层中的井壁结构选型提供参考。     

井壁安全远程自动监测及井壁变形的灰色马尔柯夫预测

介绍了井壁安全远程智能化自动监测、破裂预测与信息化施工。监测系统采用信息网络技术,通过电话拨号,利用计算机进行应力、应变和温度等数据的采集、传输、报警,可以实现自动无人实时监测。鉴于井壁破坏影响因素的复杂性,研究了利用灰色马尔可夫链进行井壁变形预测的可能,用灰色理论体现其灰色性,用马尔可夫动态过程来反映系统受影响的随机性,取得了较好的预测效果。     

冻结井筒井帮温度与冻结壁厚度的关系

用多姆克公式分段计算冻结壁厚度 ,探讨井帮温度与冻结壁厚度的关系 ,以便通过测量井帮温度推测冻结壁厚度 ,达到安全施工 ,快速掘砌的目的。     

深立井软岩井筒与井底车场连接处施工技术

兖州市大统矿业有限公司星村煤矿副井井筒与井底车场连接处岩石较软,滑面、裂隙发育,施工时既要保证施工安全,又要保证＂连接处＂的整体性。由于采用了合理的施工方案和施工设计变更,实现了安全、优质、快速施工。     

砖砌井壁井筒的锁口设计与施工

通过采用锁口增设壁座、锁口下面垫沥青麻丝的设计方法,避免了拆除50m井筒砖支护,从而减少了井筒支护工程量,同时避免了对矿井生产、通风、安全的影响。     

浅析从斜井群到斜立井开拓的技术改造

富力煤矿的第一步技术改造是把7对斜井改造成胶带机出煤的胶带井,实现了斜井群向胶带井的合理化初步集中。10年后又进行了两次技术改造及套改,新建了三段胶带井,并开凿了副立井,实现了矿井由斜井向斜立井联合开拓的转型,结合先进的开拓布局,依靠科技进步,实现了矿井的高度集中。     

建井期立井排水系统方案设计

对山东金莱矿业公司金矿主井建井期内井筒排水方案进行了总结 ,解决了建井期内如何以较经济的方法在立井内设置备用排水系统 ,以防突发涌水造成淹井事故的问题     

立井罐道差动联结装置在井筒装备中的应用

煤矿立井井简受纵向附加力等因素影响，易造成井壁下沉或破裂，使罐道装备系统发生不同程度扭曲变形，给安全提升带来危害。为使罐道少受或不受外力作用，采用“立井罐道差动联结装置”是解决这一问题的最有效方法。[第一段]     

建井期立井排水系统方案设计

对山东金莱矿业公司金矿主井建井期内井筒排水方案进行了总结,解决了建井期内如何以较经济的方法在立井内设置备用排水系统,以防突发涌水造成淹井事故的问题.     

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。     

利用反井技术掘进回风竖井的实践

超高天井的掘进一直是矿山井巷建设工程中的一个难题.利用反井技术掘进超高天井,效率高,安全、经济,较好解决了721-15总回风天井工程掘进难的问题,平均月成井达85 m,最高可达120 m,爆破效率达92%以上.该项技术为今后类似工程提供了新的施工方法.     

风井井筒水综合治理技术

由于井筒垂深达1044m,所穿地层是十分特殊的砂岩层孔隙渗水,低渗透性砂岩孔隙不到100纳米,仅靠单一的注浆手段难以达到理想的目的,必须采用注、封、截、导的综合治水技术措施。