富水厚砂层引孔旋喷施工技术研究

本文以萝岗新城外环路(11#路-开创大道)道路及市政工程(第一标段)施工总承包项目高压旋喷桩在富水厚砂层中的施工难题作为研究对象,针对传统高压旋喷桩施工工艺在富水厚砂层中易出现塌孔埋钻、钻杆无法自然下钻、喷嘴堵塞、成桩质量较差等问题,提出了富水厚密实砂层高压旋喷桩引孔成桩施工技术。通过对自行设计调整配比的PVC花管进行现场引孔试验对比,经过工程实践检验,对传统引孔高压旋喷工艺进行优化改进,最后形成引孔旋喷施工新技术。该技术在富水厚砂层旋喷桩施工中取得良好成桩效果,具有广泛的推广意义。

浅埋煤层关键层研究

根据浅埋煤层的特点，提出了覆岩全厚整体台阶切落的判断公式，补充了关键层理论在浅埋煤层应用中的判定准则．分析了不同覆岩岩层关键层的层位，指出地表厚松散层浅埋煤层覆岩中两层坚硬岩层均为关键层，为其长壁工作面来压剧烈的原因提供了理论依据．

松辽盆地台九区块葡萄花油层油气成藏模式与主控因素

为了解台九区块葡萄花油层油气成藏规律,采用油气分布与成藏条件叠合分析方法,研究其油气成藏的主控因素和模式。结果表明:油源断裂附近高砂地比区是油气成藏的有利范围;局部正向构造是油气聚集的有利部位;砂岩厚度控制油气纵向聚集层位。油气成藏模式为:下部青一段源岩生成的油气沿油源断裂向上输导运移,在姚二三段盖层的遮挡下,向葡萄花油层两侧砂体大于20%的地层发生侧向分流运移,最终在油源断裂附近的正向构造内的断层遮挡、断鼻、断层-岩性和砂岩透镜体圈闭中聚集成藏。

古地貌恢复及其对三角洲前缘沉积砂体的控制作用——以鄂尔多斯盆地庆阳气田二叠系山西组1^(3)亚段为例

盆地内的微古地貌是控制沉积砂体的重要因素,决定着储集砂体的发育位置及分布规模。基于三维地震资料,结合钻井数据,运用残余厚度法与沉积学综合分析相结合的方法,通过残余厚度求取、去压实校正及古流向分析,恢复鄂尔多斯盆地庆阳气田二叠系山西组1^(3)亚段(山1^(3)亚段)沉积期的微古地貌,分析微古地貌对三角洲前缘砂体的控制作用,进而预测山13亚段的有利砂体的分布规律,指导井位部署。研究表明:山1^(3)期研究区西部和南部为地貌高地,东北部为低洼区,中部为缓坡过渡带;沉积期的古流向整体呈南西-北东向,自南部高地发育的3~4支分支河道在研究区中北部汇聚,形成叠合砂带;基于预测的山1^(3)亚段砂体展布规律开展井位部署后,直井钻遇砂岩的平均厚度增加0.6m,水平井砂岩钻遇率提高20%,进一步证实了基于古地貌恢复预测砂体方法的可靠性。该方法对庆阳气田其他区块的天然气井位部署和类似地质条件致密气的开发具有借鉴和指导意义。

浅埋煤层中的关键层组探讨

总结了浅埋煤层矿压显现规律 ,以浅埋煤层关键层理论为基础 ,分析了厚松散层浅埋煤层的顶板破断特点 。

可伸缩扩孔钻头在深厚砂卵砾石层跟管钻进中的应用

针对雅鲁藏布江冷达水电站深厚砂卵砾石层钻进遇到孤石致使跟管受阻问题,采用一种可伸缩两翼扩孔钻头,将套管下方的孤石扩出口径略大于套管外径的环状空隙,使套管继续跟进到达计划深度。该方法既可避免传统孔内爆破炸碎孤石方法的危险性和繁琐性,也可克服采用套管钻头旋转跟进套管由于扭矩大导致的套管磨损大、易断裂、成本高等问题。该工艺操作易掌握,不受深度限制,在跟管扩孔钻进中,甚至于处理孔内事故时均可采用,值得推广。

土压盾构在富水粉砂地层中浓泥渣土改良技术研究

为解决土压盾构在富水粉砂地层掘进过程中存在的刀盘转矩过大、开挖面稳定难以控制及排土困难等问题,提高该地层盾构施工的安全性及稳定性,以无锡地铁3号线富水粉砂地层盾构区间为依托,提出土压盾构浓泥渣土改良技术,并开展土压盾构浓泥渣土改良现场试验,研究掘进过程中开挖面前地层中孔隙水压力、盾构掘进参数及地层沉降的变化规律。结果表明:1)向开挖面注入4 m3/环泥浆后,能够将渣土的坍落度由原来的7. 5 cm提高至14. 5 cm,降低盾构闭舱和喷涌风险,且能减小土压、推力及转矩的变化波动; 2)浓泥浆在开挖面形成泥膜效应,可以有效降低掘进过程引起的孔隙水压力,最大可减小20 kPa。掘进完成地层稳定后,与未添加浓泥渣土改良掘进的地层相比,地表沉降值减小26. 7%。

厚基岩采场弱胶结岩层动力溃砂机制研究现状与展望

我国西部矿区黄陇、宁东两大煤炭基地发生的采场顶板溃水溃砂与强矿压显现叠加灾害是一种厚基岩采场顶板弱胶结岩层动力溃砂灾害。该灾害类型在表象、物源和动力源上均不同于以往浅埋、近松散层采场的非动力溃水溃砂灾害,是一种新型的采场顶板灾害。由于该类型灾害突发性强、破坏性大、冲击力大,对安全生产带来严重威胁,致使如何有效防控灾害的再次发生成为许多矿区亟待解决的难题。目前揭示灾害形成的内在机制、探明其中蕴藏的科学问题是建立灾害防控技术体系的基础和关键。通过挖掘灾害形成的表象、物源和动力源特征,分析事故矿区覆岩结构、地层条件及相关研究现状,研究得到硬岩下方支承压力和基本顶载荷分布对弱胶结地层劣化的响应规律、硬岩破断作用下劣化弱胶结地层溃涌的动力形成机制和通道演化规律等2个关键科学问题是揭示灾害形成机制的瓶颈。因此,关于灾害形成机制研究形成了弱胶结地层遇水劣化对影响因素的反馈特征及响应关系、上硬岩层和基本顶受力条件随弱胶结地层劣化的变化规律、劣化弱胶结地层溃涌动力机制和增量载荷作用下通道演化规律等3个主要研究内容,并且提出了从根本上改变灾害发生客观条件的硬岩超前预裂和弱胶结地层注浆改性的综合主动防控技术思路。研究成果将为采场顶板溃水溃砂和强矿压显现并发灾害构建防控技术体系提供借鉴,保障西部煤田大规模安全开发。

巨厚砂层地质条件下的地铁车站基坑设计研究

巨厚砂层地质条件具有渗透性强、卸载之后变形敏感的特点,为更好分析总结该地质条件下的基坑设计,结合无锡地铁3号线一期工程无锡新区站基坑围护结构设计以及施工现场基坑变形监测报警情况,梳理分析基坑变形监测报警的特点及原因,从钢围檩设置的必要性、钢支撑与围护结构连接节点可靠性、钢支撑水平布置、钢支撑竖向布置、坑外降水不同深度影响、坑内被动区土体加固等方面进行论证,采用单措施及多措施相结合的手段分别验证变形结果,确定的调整措施对后续基坑变形控制效果较理想,最终总结出该种地质条件下的地铁车站基坑围护结构设计规律、设计建议以及施工注意事项,为相似地质条件的设计提供参考。