冻结深井用C70高性能混凝土的耐久性能及微观机理研究

针对冻结深井用C70高性能混凝土与C40普通混凝土的抗渗性、抗氯离子渗透性、抗冻性进行了对比试验研究,并采用XRD、SEM、DSC和TG,及MIP方法对其微观结构进行了分析比较。结果表明:C70高性能混凝土的抗渗性、抗冻性和抗氯离子渗透性要远高于C40,C40、C70对应水泥浆体28d的主要水化产物矿物成分基本相同,只是矿物相对含量不同,C40与C70相比混凝土结构中存在较多的孔洞和微细裂纹,C70混凝土试样的总孔隙率以及平均孔径均比C40小,即C70混凝土试样比C40更密实。

富水软岩冻结深井井筒及马头门修复技术

针对马头门设计断面大、应力集中、受力复杂、自由面多且受多次施工扰动,由此所引起马头门及附近井筒破坏现象时有发生,严重影响建井速度、矿井安全及投资效益等问题,以内蒙古神华杭锦能源公司塔然高勒煤矿深井马头门为研究对象,分析塔然高勒煤矿副井井筒及马头门局部发生井壁破损原因,提出合理经济的井筒及马头门修复加固方案.通过采用深孔注浆,预应力锚索与托梁联合使用,配合防底鼓技术,并对破损区域采用重筑法,使井筒、马头门及相关硐室围岩固结为一体来增强围岩的整体性和稳定性.在修复过程中,对支护结构受力状况进行信息化监测,监测结果表明,井筒及马头门支护结构稳定,修复效果显著.这对类似井筒及马头门破坏后安全有效的修复加固具有重要的参考意义.

高强度混凝土C100在冻结深井中的应用

为了解高强度混凝土C100在冻结深井中的应用,以赵固一矿西风井井筒为例进行分析,西风井井筒采用冻结法施工,冻结深度589 m,冻结段井筒井壁采用双层钢筋混凝土塑料夹层复合井壁结构,内外层井壁最大厚度分别为900,800 mm,采用最大混凝土强度等级为C100.结果表明,高强度混凝土C100不仅节约了成本,还缩短了工期.

冻结深井井壁高强高性能混凝土配合比试验研究及其实际应用

基于某矿井建设实际问题,由于高强高性能混凝土是首次在冻结井筒中使用,为确保井壁混凝土能够达到早强和高强的目的,本试验着重研究了硅粉参量、磨细矿渣参量、粉煤灰参量、水泥用量对冻结深井井壁高强高性能混凝土早期强度、后期强度的影响。通过试验得出了各组分优化配合比。试验结果表明,配制冻结深井井壁高强高性能混凝土时硅粉参量、磨细矿渣参量、粉煤灰参量、水泥用量都有其最佳值,可显著提高混凝土的早期强度和后期强度,并将其应用到了某矿井的建设中。

深井冻结壁位移实测研究

以我国目前冲积层最厚和冻结最深的陈四楼主、副井冻结壁收敛位移实测结果为例，分析了深井冻结壁径向位移与井帮暴露时间的变化规律和不同土层冻结壁收敛位移变化特征，提出了深井冻结壁径向位移控制范围和方法。并将冻结壁收敛位移实测结果与冻结壁温度场实测结果有机结合起来，进一步指出提高冻结壁的有效厚度和有效强度是控制冻结壁位移和防止冻结管断裂的重要措施。

丁集矿深井冻结井壁渗水的治理措施

丁集矿主、副、风三井筒施工到底后,表土冻结段井壁多次出现渗水,渗水量最大时达60m3/h,对于井壁渗水的治理最有效的措施就是壁间注浆,由于制定的注浆方案可行、可靠,每次治水工作均取得了成功。通过对井筒冻结及渗水状况的分析,归纳了丁集矿深井冻结井壁渗水规律和治水时机的一些有益认识。

近千米深井冻结施工比较

核桃峪煤矿副立井与英国博尔比钾盐矿1号主立井冻结深度与地层相近、施工方法类似,对这2个井筒冻结施工情况作了比较和探讨。指出近千米深井冻结工程难度很大,一定要认真对待;施工中一旦发生意外,应进行详尽的分析与论证,找出合适方法进行处理,力争一次成功,避免发生二次事故。还介绍了核桃峪煤矿副立井冻结施工中,采用多项新技术,收到了良好效果,为类似工程提供了经验。

深井冻结冻结壁与外层井壁共同作用的理论分析

本文把冻结壁和外层井壁作为复合结构,共同承受地层压力,根据莫尔——库伦塑性准则,进行了理论分析,提出了弹塑性冻结壁变形特征表达式,以及冻结壁与外层井壁共同作用的设计计算方法。

混凝土水化热对深井冻结壁冻融规律影响的实测研究

文章根据冻结井筒大体积混凝土水化热现场实测结果,得出混凝土水化热对冻结壁的影响规律:井壁混凝土水化热影响冻结壁融化0.2～0.4m,约为外壁厚度的0.43～0.5倍,重新冻结后产生回冻冻胀力0.45～0.80MPa。并结合对实测数据的分析和ADINA有限元程序的数值模拟,得出了冻结壁融化深度与时间的关系曲线,对指导深井冻结壁设计与施工具有重要的指导意义。

深井冻结双层防水井壁结构模拟试验研究报告——淮南潘二南风井

一、引言目前,在两淮煤炭基地竖井建设中,一般皆采用冻结法通过深厚的松软含水表土层,取得许多经验。但在表土的设计施工中,对冻土墙的厚度,双层防水井壁的承载能力,井壁厚度以及防水效果等问题,国内尚未完全解决。因此,我们与淮南煤研所协作,以潘二南风井的井壁结构为条件进行模拟试验,测定双层防水井壁的承载能力,截面应力分布规律以及径向变形情况,从而为设计井壁结构及其厚度提供依据,并进一步为探索合理的井壁厚度计算公式奠定基础。

深井冻结法凿井理论与技术新进展

冻结法凿井技术在我国研究应用已历时65 a,成为我国立井井筒穿过深厚冲积层、深厚松软富水岩层主要的特殊施工方法,在立井深厚冲积层和深厚松软富水岩土层冻结壁设计理论与应用、高承载能力井壁结构设计与应用、冻结壁形成特性理论与应用技术、冻结段安全快速施工机制等诸多方面,取得了新的突破。我国在冻结法凿井理论与技术的研究和应用上,领先国际水平,形成了具有我国特点的深厚冲积层冻结法凿井理论和技术体系。

发展中的河南煤矿深井冻结凿井技术

冻结凿井法是矿井通过厚表土层和不稳定含水层施工的主要方法。2 0世纪90年代以来,河南煤矿的冻结凿井设计和施工技术得到了快速发展,取得了较好的技术经济效益,深井冻结中有待探讨和解决的问题较多,需要在实践中研究突破,使河南冻结凿井技术再上一个新台阶。

深井裂隙岩体冻结温度场数值模拟研究

为顺利通过矿井高承压水地层裂隙岩体地层,采取外圈辅助冻结孔和主圈孔冻结的施工方案,能有效降低成本及防止冻结管断裂;应用有限元方法对河南平顶山某煤矿回风井冻结井筒冻结过程进行了瞬态温度场数值模拟,和现场实测十分接近。数值模拟的系统分析可为深井冻结壁的设计与施工提供科学依据。

浅谈深井局部冻结等径供、回液管盐水流量的确保措施

介绍了多排孔局部冻结技术中等径供、回液管局部冻结施工中确保盐水流量采取的有效措施。

参数反演在深井冻结预测预报中的应用

对求值模拟在深井冻结工程中的应用进行了介绍,结合张集副井冻结工程,通过参数反演预测了深井深厚粘土层的冻结壁发展状态,指导掘砌施工,同时也为该工程实践提供了保障。

新型内衬管对焊接头低碳钢冻结管的研究与应用

井筒通过粘土、流砂等松软含水地层时,一般都采用冻结法施工。深井冻结长期存在的关键技术问题是冻结管断裂。通过对国内外大量试验研究和工程实践资料的分析,认为冻结管断裂部位一般是在强度较低的管接头处,进而提出了解决断管问题的关键不是提高管材强度,而是提高管接头强度和冻结管整体变形能力的新思路,并研制出了第3种冻结管接头形式——内衬管对焊接头。这种接头的低碳钢冻结管可提高深井冻结的安全性和经济效益,已在深井冻结施工中得到普遍应用,取代了进口钢管和国产高强度钢管。

冻结法凿井井壁应用C80~C100混凝土强度设计值等参数取值研究

深井冻结需要设计应用高承载能力的井壁结构,井下现浇高强度混凝土是提高井壁承载能力较为可行的方法。设计应用大于C80混凝土井壁缺少相应规程和规范,缺少对混凝土轴心抗压强度设计值、轴心抗拉强度设计值、弹性模量等物理力学参数的取值规定。通过国内外混凝土结构设计规范、国内有关学者研究成果和为该研究开展的验证试验等综合研究,提出C80~C100轴心抗压强度、轴心抗拉强度设计值和标准值、弹性模量与泊松比等取值建议,为制定冻结法凿井井壁设计应用C80~C100混凝土技术规程和形成技术体系提供依据。

赵官矿主井冻结造孔施工关键技术研究与应用

针对山东赵官矿主井冻结造孔施工中存在的实际问题,通过分析其影响因素提出了相应的解决措施,同时也指出了当前在冻结造孔施工中对偏斜质量控制要求的误区,及对超深冻结孔施工的质量要求进行研究的必要性,为今后深井冻结造孔施工提供了指导。

千米立井复杂地质条件下冻结施工技术

新庄矿井井田地层含水层丰富,井筒掘进期间涌水量大、地质条件复杂、断层多、井筒开拓深度深、掘进断面大,采用普通法施工困难,文章通过对冻结制冷参数、冻结制冷系统、冻结施工工艺的设计,分析总结了副井井筒的制冷情况和冻结效果,实现了井筒的安全快速冻结,达到安全掘砌的目的。

深冻结井施工中的技术难题

冻结壁、井壁和冻结孔钻进,即"两壁一钻"三大关键技术是我国建井工程界的难题。这些问题不提前研究解决,待到工程遇到时再进行研究,将会因时间不足及技术储备不够而可能发生过去冻结凿井出现过的一些重大事故。