基岩冻结新型单层井壁施工技术与监测分析

以鄂尔多斯市呼吉尔特矿区葫芦素副立井为工程实例,详细阐述国内首个基岩冻结新型单层井壁的施工工艺和监测方法,对井壁施工过程中的技术难点进行分析,给出井壁混凝土的质量控制指标。现场实测表明:(1)凿井期新型单层井壁的钢筋应力和混凝土应变同时受基岩冻结压力与井壁温度的影响;(2)井壁钢筋应力、混凝土应变的变化过程可分为OA,AB,BC,CD共4个阶段;(3)凿井期葫芦素副立井竖向钢筋拉、压应力极值分别为35.5～70.8和-7.0～-45.0 MPa,环向钢筋则始终处于受压状态,其压应力极值为-41.7～-101.0 MPa;(4)凿井期混凝土竖向、环向压应变极值分别为-190.5～-458.0和-590.4～-799.1με,环向压应变极值为竖向的1.3～4.2倍;(5)建议将竖筋悬吊的井壁高度取为12 m;(6)葫芦素副立井井壁配筋于凿井期具有足够的安全储备,混凝土压应变处于安全范围。

富水基岩地层单层冻结井壁壁后注浆技术

孔裂隙含水基岩中,立井井壁壁后注浆常面临如何控制与评估浆液扩散范围等诸多难题。以葫芦素副井为工程实例,详细介绍了富水基岩地层中单层井壁的壁后注浆工艺,对注浆过程中遇到的问题进行了讨论。注浆实践表明:由于混凝土振捣不实,新型单层井壁渗漏点常出现在井壁接茬处,井壁注浆孔宜布置在接茬上下侧。同时,注浆造孔应根据地质条件、井壁渗漏水情况综合分析决定,不宜生般硬套措施和规范。

西北地区厚风积沙覆盖层百米井塔快速施工技术

以葫芦素煤矿主井井塔为工程实例,从地基处理至基础施工到主体结束封顶,整个施工过程的施工工艺及管控过程进行了阐述。煤矿主井井塔桩基工程采用后压浆钻孔灌注桩施工工艺,工程82根桩有效施工日为23 d,为周边类似工程进度之最且保证了施工质量;采用滑模和支模相结合的液压爬模施工工艺,实现了2 d一模、7 d一板的总体部署。该方案在百米井塔上实施历时213 d,在冬歇期前成功封顶,确保了矿井生产需要。

西部地区不稳定深厚岩层冻结井壁结构优化

西部地区正成为我国煤矿建设的重点地区。针对西部地区地质特点,探讨冻结井壁结构的优化途径。单层井壁是适应不稳定岩层的冻结井壁优化结构,但解决井壁漏水问题的技术途径,尚需深入研究。对于双层混凝土复合井壁,外层井壁厚度可按现行规范规定的最小厚度拟定;在不提高混凝土标号的前提下,可按井壁内缘实际的双向应力状态优化设计内层井壁材料强度,但需经过长期监测确定井壁荷载折减系数。

井筒强制解冻与冻结管射孔注浆施工技术

论述了冻结壁解冻技术在葫芦素矿井风井井筒的具体应用,首次采用了在冻结管内循环注入热水进行强制解冻,然后进行射孔注浆施工作业,隔断了冻结管外部环形空间在解冻后可能形成的导水通路,达到了较好的封水及围岩加固效果。

粉状速凝剂在喷射混凝土中的应用与研发趋势

阐述了粉状速凝剂在喷射混凝土中的重要性,分析了粉状速凝剂影响喷射混凝土质量的主要因素,并针对这些影响因素,介绍了国内外研究现状及目前国内的研究成果,对现场锚喷应用过程中存在的问题(回弹率、粉尘浓度、抗压强度、抗渗强度等)进行了分析,同时探讨了今后粉状速凝剂的研发方向。

单层井壁在超大型高水压基岩冻结井筒中的实践

随着煤炭开采深度的日益加深,冻结法施工深度也越来越大,特别是在基岩较为复杂的矿区,多数采用全深冻结。中天合创能源有限责任公司葫芦素煤矿首次在大断面立井井筒冻结基岩段摒弃了传统的双层复合井壁,采用单层冻结井壁技术施工,使凿井费用显著下降,施工速度和质量明显提高,取得了较为理想的施工效果。