采空塌陷区立井井筒新型井壁结构设计

为实现高定位技改,某矿需要在采空塌陷区新建进、回风井筒,针对井筒支护的技术难题,通过研究分析,提出了适合采空塌陷区地层特性的新型井壁结构型式,并给出了相应的设计计算方法。

塌陷活动区中提升立井新型井壁设计与施工

谢一矿辅助立井建在谢一、三矿回采塌陷活动区的积水塘内。水塘积水320.42m3,塘底标高为+19.6m,内涝水位+23m。井筒穿过22m黄土层和C13槽以下各煤层A3槽顶板。由于该井筒位于塌陷活动区内,井壁结构的设计既要适应围岩的移动。

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。

深厚冻结基岩中新型单层井壁的施工技术与混凝土应变实测

以呼吉尔特矿区葫芦素副立井为工程实例,详细阐述了国内首个基岩冻结新型单层井壁的施工工艺和混凝土应变实测方法,对施工过程中的技术难点进行了分析,给出了井壁混凝土的质量控制指标。现场实测表明:新型单层井壁混凝土应变是冻结压力、井壁温度共同作用的结果,其变化规律可分为OA,AB,BC,CD等4个阶段;混凝土浇筑完毕后的99.6～149.5 d,混凝土竖向、环向压微应变极值分别达到-190.5～-458.0和-590.4～-799.1;混凝土环向压微应变极值为竖向的1.3～4.2倍,且最大不超过混凝土极限压微应变估算值εmax的25.7%;凿井期葫芦素副立井单层井壁处于安全状态。

盾构/TBM施工煤矿长距离斜井的技术挑战与展望

采用盾构/TBM修建深埋长距离斜井是一个崭新的课题,对于缩短矿井建设周期,降低造价具有重要的意义。文章通过对传统矿山法与盾构/TBM法的技术参数与经济指标进行全面比较,分析了盾构/TBM技术在煤矿矿井建设中的应用前景,介绍了盾构/TBM施工斜井应用现状,在此基础上,着重从盾构/TBM的选型与适应性、斜井井壁结构设计、复杂环境中施工等方面分析了盾构/TBM施工煤矿长距离斜井所面临的挑战,综述了近期开展的相关技术研究与进展,主要包括:双模式盾构/TBM的研制、新型井壁结构体系的构建和复杂条件施工时的处置技术等。最后,讨论了尚存的问题以及相关问题研究的发展趋势。

基岩冻结新型单层井壁现浇混凝土温度场实测研究

以呼吉尔特矿区葫芦素副立井为工程实例,对国内首个基岩冻结新型单层井壁现浇混凝土温度场开展了现场实测研究,对新型单层井壁的防冻害、防裂技术进行了讨论。研究结果表明:在取消泡沫塑料保温层、现浇混凝土与冻结基岩直接接触的条件下,通过适当增加冻结管至井帮距离、提高井帮温度的方法,可保证新型单层井壁在强度增长期免受冻害,葫芦素副立井实测的全断面正温养护时间≥26.7 d。采用微膨胀混凝土技术、"竖筋预紧"等方法在现浇混凝土中施加预压应力,可部分抵消井壁因温度变形产生的拉应力,葫芦素副立井井壁防裂效果良好。