摘要：煤炭深部资源开采过程中,采用局部保温冻结技术的特殊凿井法逐步得到应用并显示出较大优越性。文章结合特厚冲积层矿井冻结工程,给出局部保温冻结设计的优化计算;提出采用合理的局部保温方案。特厚冲积层上部和下部的冻结壁厚度、冻结壁位移等均能满足施工要求。

摘要：为了分析杨村煤矿副井冻结法凿井时外壁的安全性,对其进行了受力变形监测工作。通过346m和387m二个水平监测结果分析表明：深厚粘土层冻结压力在混凝土浇筑后7~10d呈快速增长,随后增加趋缓,二个水平冻结压力与埋深（H）的关系分别为0.0107H和0.0109H;外壁环向钢筋应力和混凝土环向应变主要受冻结压力控制,表现为受压。二个水平环向钢筋最大压应力分别为-212.6MPa和-147.5MPa,二个水平混凝土环向应变分别为-1655με和-1170.5με,均小于设计值,外壁处于安全状态;外壁竖向钢筋应力和混凝土竖向应变主要受井壁降温梯度和冻结壁约束程度等影响。在冻结井筒掘进时,确保井帮温度达到一定值,减小冻土位移对外壁的作用,降低温度约束应力,可避免环向裂纹产生,有利于井筒使用过程中防治水工作。

摘要：为解决由突水溃砂引起的厚表土地层井筒破损问题,针对其竖向压裂、法兰盘拉开及井筒偏斜等破坏特征,提出钢筋混凝土井壁与内套钢板(钢纤维)混凝土井壁结构相结合的全深套壁修复加固方案。以淮南矿区某在建煤矿副井为工程背景,结合现场井壁破坏形式及突水溃砂机理,提出井筒套壁设计原则和结构形式;根据现场井筒变形情况和相关规范计算得出套壁厚度以及钢板、混凝土应力;通过分析计算结果并结合现场实际,制定套壁施工方案;采用振弦传感器法对修复后内套井壁壁间压力、环向钢筋应力和变形进行监测,并长期观测检查孔水位。研究结果表明:①按组合筒公式计算得出,内套钢板(钢纤维)混凝土复合井壁结构钢板应力范围为187.6~292.0MPa,混凝土应力范围为32.8~51.0MPa,均满足设计要求;②施工完成后,壁间压力和环向钢筋应力监测最大值分别为3.2MPa和113.4MPa,均处于安全范围内;③修复后井筒涌水量约为4m3/d,内套钢板混凝土复合井壁结构防水效果突出,井筒结构安全稳定;④在累深315.0~567.7m段,井筒多处破损,以偏斜破坏为主,最大偏斜值达1154mm,在严重偏斜段,沿竖向采用分模、随偏、微调方式施工内套井壁,解决各模钢板接茬过渡施工难点。该方案利用单层内钢板(钢纤维)混凝土复合井壁结构其自身强度高、防水性能好等优点,不仅大幅减少内套井壁厚度,且保证修复后井筒的安全稳定运行。

摘要：针对朱集西煤矿矸石井钢筋混凝土钻井井壁在第54节和59节出现渗漏水现象,进行了出水机理和注浆技术探讨。首先,从工程地质条件、水质化验、井壁混凝土浇筑情况、水力劈裂原理等方面分析,揭示了深厚冲积层钻井井壁渗漏水机理;然后,通过对破壁注浆和地面注浆这2种钻井井筒防治水方案的对比分析,提出采用井筒内破壁注浆方案,并指出在深厚冲积层中进行钻孔破壁时,应采取孔口管防冲出等安全措施,以确保施工人员和井筒安全;最后,进行了相关注浆参数设计,通过工程实践表明,破壁注浆达到了预期效果。

摘要：为解决600 m以上巨厚表土冲积层中冻结法凿井所面临的井壁结构安全性问题,根据前期井壁受力监测与分析结果,提出高强高性能钢筋混凝土复合井壁技术。设计并完成9组正交模型试验,采用横向均布油压逐级加载的方式模拟水平地压作用,研究响应条件下井壁应力特性、强度特征及破坏机理,给出井壁极限承载力经验公式和强度准则。结果表明,复合井壁结构的安全系数高,横向均布荷载作用下承载力大,混凝土强度等级每提高10 MPa,井壁承载力响应提高20.19%。同时计算表明,井壁强度准则比同类准则更精确,误差范围不超过6.5%。

摘要：根据现场围岩变形实测数据,发现软岩巷道围岩蠕变能力随软岩层厚度减少而逐渐减弱的特点,提出了软岩巷道围岩蠕变"滞流效应"的观点。基于软硬岩层间摩擦阻力及围岩质点位移约束应力的作用,分析了"滞流效应"发生的力学机理。利用动态仿真技术得到了围岩发生"完全滞流"所对应的临界条件,给出了临界厚度的确定方法。在上述研究的基础上,较为深入地剖析了"让压"的本质原理,指出了"让压"原理的适用性,补充与完善了"二次支护"的内在含义。最后借助于现场工业性试验论证了"滞流效应"的研究对巷道支护方案设计的重要性。

摘要：通过对现行混凝土井壁和钢筋混凝土井壁设计公式的分析，指出了提高井壁承载能力和降低井筒工程造价的最好方法是提高井壁中的混凝土强度等级，并通过试验分别采用高效减水剂和硅粉配制出了Ｃ５８和Ｃ６３级井壁高强混凝土。

摘要：为解决深厚冲积层冻结井筒的支护难题,采用有限元软件对内层钢板高强钢筋混凝土复合井壁结构的强度特性进行了数值模拟。计算结果表明,提高混凝土强度等级、增大厚径比和加大内层钢板厚度可显著提高该种井壁的承载能力,而配筋率对井壁承载力影响很小。根据数值模拟计算结果,回归得到了内层钢板高强钢筋混凝土复合井壁承载能力计算公式,计算方法简单,可用于该类井壁结构设计参考。

摘要：通过对现行井壁设计理论的分析，指出了提高钻井井壁承载能力的最好方法是采用高强混凝土。并在配合比试验和改进施工工艺的基础上，施工出了高强混凝土钻井井壁。

摘要：对穿过特厚表土层的关键层冻结井筒外壁所受的冻结压力、井壁钢筋应力和混凝土应变进行了实测。获取的数据表明,井筒外壁环向主要受冻结压力,竖向主要受温度拉应力。环向混凝土最大应变-1 517με,环向钢筋最大应力-240 MPa,均小于设计值,外壁一直处于安全状态。