厚松散层薄基岩地层井筒偏斜综合治理技术

针对厚松散层薄基岩地层井筒偏斜综合治理技术难题,以山东巨野矿区郭屯煤矿偏斜井筒地面注浆治理工程为背景,基于井筒松散层段偏斜与竖向压缩变形共存且向非对称开采工作面方向偏斜的全新破损特征,揭示郭屯煤矿井筒偏斜与竖向压缩变形机理,分析认为该2种特征分别是煤层非对称开采引发的底含非均匀疏水固结沉降叠加作用下地层水平倾覆推力和竖向附加力所致。本着确保安全、不停产治理的原则,制定了在役偏斜井筒不停产地面注浆综合治理方案,研发了系列井筒偏斜综合治理技术:(1)保护在役井筒“泄压-预警”双控地面高压注浆技术;(2)厚松散层单孔多层段注浆新型套管与施工工艺;(3)厚松散层地面注浆参数工程化确定方法;(4)在役井筒不停产运营下深孔高压注浆治理预警技术。综合监测结果表明:郭屯煤矿主、副、风3个偏斜井筒治理工程注浆过程中严格按照厚松散层薄基岩条件下偏斜井筒不停产综合治理技术进行实施,完成注浆孔钻探工程量31 026.8 m,注浆量达到35 536.66 m3,实现了矿井不停产注浆治理;治理后井筒向北向西不再继续偏移,主井井筒注浆期井口处向北和向西偏斜量分别减小12 mm和18 mm,副井井筒井口处向北和向西分别减小13 mm和41 mm,注浆结束1 a内井筒整体偏斜量仍继续减小并有回正趋势,且井筒周边下沉速率减缓,确保了井筒运营安全。研究成果在郭屯煤矿厚松散层薄基岩地层偏斜井筒地面高压注浆治理工程得到了成功应用,为今后在类似工程中应用提供参考依据和工程经验。

厚松散层薄基岩非对称开采井筒偏斜机理

针对厚松散层薄基岩非对称开采井筒偏斜机理问题,以山东郭屯煤矿立井井筒偏斜为研究对象,在阐释厚松散层薄基岩煤层开采覆岩移动变形机理的基础上,采用煤层开采沉陷理论、土体固结理论和随机介质理论,根据叠加原理给出了该类地层煤层开采和底含疏水共同作用覆岩移动变形计算公式,并得到实测验证;基于对该类地层开采覆岩移动变形特征分析,揭示了厚松散层薄基岩非对称开采与底含疏水共同作用下井筒偏斜机理及其影响因素。研究表明:在煤层开采与底含疏水固结共同作用下,大幅增大了地层下沉与水平移动系数、沉降和水平移动范围;反演郭屯矿井筒偏斜参数,得到其松散层主要影响角正切值为0.6,远小于《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规范》规定的2.41~3.54;导致该矿工广内立井井筒偏斜的机理是,煤层开采引发的底含疏水固结沉降叠加作用,致使该矿主、副、风井均处于覆岩移动变形影响范围内,在非对称煤层开采(西北方向)条件下,上覆深厚松散层向该方向发生水平移动,从而导致井筒发生偏斜;井筒偏斜量与底含厚度M、松散层与基岩层厚度比k_(0)以及底含水位降深S_(w)等因素成正相关,且影响敏感度依次为S_(w),k_(0),M。

新河煤矿井筒偏斜的原因及监测对策

当矿井进入收缩阶段进行工业广场煤柱开采时 ,煤矿的咽喉要道——井筒 ,都会产生不同程度的变形、偏斜。如何最大限度地保护井筒 ,对其进行及时、有效的监测 ,以满足正常安全生产的提升需求 ,是所有工作的前提和基础。对于徐州矿务集团有限公司新河煤矿而言 ,由于其丰富的饮用水资源 ,即使煤炭资源完全枯竭 ,也应保持井筒完好。本文就新河煤矿主井偏斜的原因进行了初步分析 ,并对以后如何进行监控提出了一些思路 ,以期对类似的衰老矿井起到一定的借鉴作用。

立井井筒偏斜原因分析及其治理技术探究

立井井筒作为煤矿生产运输的"咽喉要道",保护其安全性极为重要。近年来,我国华东地区发生数十起井筒偏斜破裂事故,损失巨大,亟待治理解决。本文以山东某矿工业广场内风井井筒偏斜事故为例,结合井筒结构、井下开采、井筒周边地层性质三方面分析原因,得出以下结论:冻结法施工的风井井筒由于地层解冻,松散层底部含水层通过下部发育的纵向裂隙以及工业开采疏排进行水体流失,导致含水层失水压缩引起井筒偏斜,加上地下水向西流动且水力坡度较大,因而井筒向西侧偏斜。之后针对山东某矿偏斜情况,对比各种治理技术优缺点,最终以安全不影响生产为原则选取地面注浆修复方案。随后通过检验孔注浆试验效果验证方案可行性,为其后期正式注浆工程提供参考,同时也为其他发生此类事故矿井提供一定经验。

井筒偏斜原因及治理

井筒偏斜作为威胁矿井生产安全的一种安全问题,对其进行有效及时的治理意义重大。以此为着手点,针对井筒偏斜原因及治理开展探究。结合具体工程实际,在分析井筒偏斜原因的基础上,对井筒偏斜的治理做出讨论,确定了地面注浆的治理方案,并对注浆方案应用的可行性做出验证,结果表明其具备优良的可行性,能实现对井筒偏斜的有效治理。

竖井井筒偏斜原因及治理措施研究

井筒是煤矿运煤运料的唯一通道,其重要性毋庸置疑。近些年,井筒偏斜事故在华东、华中地区屡次发生,严重影响矿工生命及矿井安全生产,带来巨大经济损失。文章以某矿竖井井筒已发生偏斜为例,从井筒地质条件、井筒施工方法及矿井涌水量三方面对井筒偏斜原因进行了分析,并针对该井筒偏斜状况,秉着既安全又不影响生产的原则,比较多种治理方案,最终确定采用地面注浆的方案,经过现场注浆孔注浆试验,修复效果显著,证实了该方案安全可行,为后续大批量注浆工程提供了借鉴。

探讨立井井筒偏斜原因分析及其治理技术

在油田开采中,有效治理立井井筒偏斜问题,能够提升采油安全作业水平。基于此,本文从立井井筒偏斜原因分析展开论述,详细阐述了防止不均匀沉降、采取水力因素应对措施、降低人为因素的影响这几项立井井筒偏斜治理策略,深入分析了井筒偏斜治理应对技术,希望能够为石油开采产业的发展提供助力。

金属矿井筒地面注浆综合加固技术的应用研究

为解决金属矿在松散地质条件下井筒易偏斜、变形量大的难题,提出了一种新的金属矿井筒地面注浆综合加固技术,以“注-泄”综合检修注浆加固为基础,对注浆孔布置方案、注浆孔施工方案、注浆工艺和实际应用情况进行了研究。结果表明,新的地面注浆综合加固技术能够将井筒的偏斜、变形量降低79.4%以上,极大地提升了金属矿井筒的稳定性和可靠性。

张双楼煤矿井筒变形原因分析

通过分析张双楼煤矿工业广场范围内主井、副井、新副井投产以来的井筒沉降、偏斜数据,结合区域地层特征、含水层水位变化情况、水源井位置分布以及井筒受力变化规律综合分析,总结出井筒变形的3个主要原因,对其它条件相似矿井具有指导意义。

厚表土立井井壁变形破坏规律及光纤监测分析

以深部厚冲积层条件下某副井工程为研究对象,采用有限差分软件FLAC;对竖井开挖过程进行了数值模拟分析,并利用光纤监测方法监测了井壁不同深度位置的井壁竖向和径向应变及偏斜量变化规律。研究结果表明:垂向位移变化随着井筒开挖深度逐渐增大,呈非线性递增趋势;水平(径向)位移受到筒壁侧向压力影响,位移呈现增大趋势;井壁应变主要受到井壁温度变化的影响,监测结果呈现出拉、压应变来回交替变化趋势,监测后期该段井筒最大偏斜值为0.029 m,所有监测数值均处在安全允许范围内,因此井壁结构保持安全稳定状态。

基于倾角传感器的立井井筒安全监测系统设计与应用

随着矿山开采时间的推移,井筒发生偏斜和破裂的风险会逐渐增大,直接影响矿山安全和正常生产,因此必须建立对立井井筒受力及变形的长期监测。以张集矿主井井筒为研究对象,提出了采用倾角传感器测量井筒偏斜量,光纤光栅应变传感器测量井筒受力状态的井筒安全监测方法,为井筒长期服役的安全性提供了基础判据。

艰难的历程——龙东西风井建设纪实

大屯煤电(集团)有限责任公司重点建设工程——龙东西风井建设工程,经过钻进成井、井壁沉放和壁后注浆充填,于5月16日。