宁正煤田白垩系岩层冻结温度场实测与数值分析

作     者：奚家米 李庆平 孙永岗 屈永龙 李博融 XI Jiami;LI Qingping;SUN Yonggang;QU Yonglong;LI Borong

作者机构：西安科技大学建筑与土木工程学院陕西西安710054 

基　　金：国家自然科学基金项目(41272340) 陕西省自然科学基金项目(2011JM5002) 

出 版 物：《采矿与安全工程学报》 (Journal of Mining & Safety Engineering)

年 卷 期：2014年第31卷第5期

页      码：764-768页

摘      要：宁正煤田煤层上覆巨厚白垩系富水岩层,井筒多采用冻结法施工。由于对该岩层冻结温度场扩展特性以及冻结壁受水化热影响范围等缺乏研究,导致冻结设计不合理、冻结壁交圈时间预判不准确等问题。针对上述问题,以宁正煤田新庄煤矿风井为背景,通过现场实测和数值模拟,对该矿井白垩系砂岩地层冻结温度场扩展特性、外井壁混凝土水化热对冻结壁的影响开展了研究。实测结果表明：砂岩地层冻结初期温度快速下降,平均降温速率达0.23℃/d,冻结锋面的发展速率达21.08 mm/d;混凝土水化热对冻结壁温度场的影响大,冻结壁的融化深度范围为440～480mm,距离外井壁50 mm的3#测点温度升高了33.6℃,平均升温速率达到了2.6℃/d。通过对数值模拟与实测结果比较发现：砂岩地层冻结壁扩展速度、井帮温度等参数值基本一致,能很好地预测冻结壁温度场变化规律。

主 题 词：白垩系地层 冻结壁 温度场 水化热 现场实测 数值模拟 

学科分类：1201[管理学-管理科学与工程类] 081901[081901] 0819[工学-海洋工程类] 08[工学] 0837[0837] 0823[工学-农业工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.13545/j.issn1673-3363.2014.05.016

馆 藏 号：203597272...