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1.
袁店一井煤矿风井井筒基岩段施工中遇工作面大量涌水,排水能力无法满足掘砌需要。为保证井筒掘砌施工安全,提出施工钻孔直达风巷的方法进行快速泄水,但已无法进行传统泥浆钻进。通过采用长距离悬空钻杆结合空气潜孔锤钻进技术以及孔口管的安装等施工工艺和措施,有效解决了岩粉上返、水压过大、钻杆摆动等施工技术难题,快速地完成了泄水孔的施工,成功将井筒基岩段涌水排入井下水仓,从而确保了井筒的安全和快速施工。 相似文献
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通过3D有限元数值模拟,在分析某深埋隧道煤系地层隧道开挖、初期支护和二次支护动态施工过程的基础上,重点分析了下卧煤层(倾角 =35°,厚度h=2.8 m)按全陷落法分段开采后隧道支护结构的位移、应力特征,得到了下卧煤层经济安全的禁采深度。为复杂地质条件下煤系地层隧道建设和合理开采矿产资源提供了科学依据。 相似文献
3.
提出了国内广泛采用的悬浮下沉井壁钻井施工法有其深度极限的观点。分析了泥浆中的井壁筒在加入配重水（非满水）后井壁底接触岩石时的受力状态;结合国内悬浮下沉井壁钻井法的工艺特点,建立了泥浆中的井壁筒为有底管状自重压杆的力学模型;以能量法为基础,利用结构稳定理论和流体力学理论原理,推导了非满配重水井壁筒竖向结构稳定临界高度的解析式,并给出了典型算例;强调了工程设计中利用该公式的注意事项,并指出进一步研究这一问题的内容和方法。 相似文献
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近年来已有许多专家学者对立井附加应力的产生以及相应的消除方法进行了理论和试验研究,在此基础上,本文首次提出地层沉降协调法,分析了其作用机理,进行了立井井壁变形破坏防治的试验研究,对地层沉降协调法消除附加应力的有效性进行了分析。试验中通过设置不同的隔离协调条件,得出了地层排水固结沉降过程中井壁应变变化以及土体表面沉降变形规律。结果表明,开始阶段的井壁纵向应变都有突然增大的现象,其中未加隔离体试验的突增较大。隔离协调体对井壁纵向应变的突变有减小作用。此外,隔离体能够有效减缓其内侧沉降速率以及最终沉降量。地层沉降协调法可以明显降低沉降过程中井壁纵向应变突增值与稳定值以及竖向力与最大主应力,同时可以保持井壁横向变形及受力的稳定,因此,可以发展为防治矿山立井井壁破坏的有效方法。 相似文献
5.
西部地区主要为白垩系软岩地层, 煤炭资源储量大, 成为我国重要产煤区. 白垩系软岩地层冻结壁温度场分布规律尚不清楚, 给白垩系地层冻结法凿井设计与施工带了一定的困难. 通过现场实测、室内试验和数值模拟等手段, 获得了白垩系地层冻结软岩热物理参数分布规律、力学特性及深井冻结壁冻融规律. 测点冻结温度场反演白垩系冻结软岩导热系数值一般介于3.328~3.465 W·m -1·K -1之间, 现场实测表明: 白垩系地层融冻时间比一般为1.0~1.2之间. 研究白垩系地层冻融规律, 对指导我国西部地区白垩系地层冻结法凿井设计与施工具有重要的理论参考价值. 相似文献
6.
为满足某电厂供水需求,需在某水库进行岸边取水工程（含取水竖井、引水隧道、引水明渠3部分）施工。通过短段掘砌逆作工艺,井筒壁溶洞导水并将导出的水作为水源的一部分,实现了井筒干封底,顺利完成井筒施工;采用顶管技术＋管顶注浆技术在破碎岩体、涌水量较大地层成功完成引水隧道施工;通过岩塞爆破成功实现引水隧道和水库的连接;通过船载冲击成槽技术,实现了引水明渠的施工。 相似文献
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In order to find the relationship between the shaft lining stability and the coal extraction operation, a 3D numerical model of strata layers and shaft lining was established for simulating the influence of coal extraction operation on shaft lining. Certain factors including mining depth, safety pillar width, mining width and mining height were taken as the influence factors in the simulation. The results indicated that the coal extraction could lead to the initiation of the failure in the aquifer and rock layers. As the mining depth increases, the shear strain increment in aquifer becomes small. In this case, the distance between mining panel and aquifer should be larger than 220 m and the safety pillar width should not <70 m. The maximum principal stress in aquifer had a little relation to mining operations. The mining panel width should not exceed 50 m without any support. 相似文献
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针对井简俭查孔施工中的技术难点,采取了钻前修建钻错底座,使用合理的钻具组合,强化套管作业过程,按照不同地层．选用不同的泥浆配方的技术措施,从而使井筒检查孔的质量达到了设计及规范的要求。根据抽水试验成果．运用稳定流的裘布农公式进行水文地质参数的计算,采用大井法进行井筒涌水量的预算。预算井筒涌水量为6454．96m^3／d．该成果与流量测井结果较为吻合,可以作为建井工程设计的依据。 相似文献
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针对煤矿立井井筒深厚表土层的支护,提出了采用双层钢板高强混凝土复合井壁结构。通过模型试验,得到了这种井壁结构的应力特性和强度特征,通过理论分析和试验结果给出了双层钢板高强混凝土复合井壁承载力的计算公式,从而,为该种井壁结构的实际应用提供了设计依据。其研究成果已在4个井筒中得到了成功地应用。 相似文献
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甘肃省庆阳市正宁县南部的核桃峪煤矿副立井冻结深度955 m, 为目前井筒冻结深度世界之最, 同时该井筒还是一个事故井, 冻结方案设计难度很大. 对该井冻结方案的特点、 难点与要解决的问题与博尔比钾盐矿进行了对比和探讨, 针对该工程的难点提出了以大管径(Ф168 mm)冻结管为代表的三大一小设计对策, 以及采用同心双供液管和温控孔控制冻结壁发展等新技术解决了设计中的难题. 取得了良好的效果, 为以后类似工程提供了经验. 相似文献
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为了解决杨村煤矿井筒在深厚黏土层层位掘砌时遇到的冻结管断裂难题,分析了施工中产生的问题,并采用ANSYS有限元软件模拟出该黏土层段温度场分布规律,细化导热系数区间,使计算结果与测温孔数据接近。结果表明,强化冻结工艺和采用短段掘砌施工是解决深厚黏土层安全施工的有效措施,对日后井筒在该层位的施工具有一定参考价值。 相似文献
12.
雅店煤矿位于彬长矿区北部,地质构造简单,主要可采煤层为延安组的4#煤层。通过对矿井水文地质条件的分析研究,认为对矿井安全生产有影响的含水层主要为富水性中等且水头压力较高的洛河组含水层,导水通道主要为煤层开采形成的导水裂隙带。提出了矿井井筒施工和煤层开采过程中,在防治水工作中应借鉴临近矿井的经验,加强首采工作面煤层采动前、后含水层变化规律及导水裂隙带发育规律的研究,采用超前探水、疏水降压、合理留设防水煤岩柱等防治水建议。 相似文献
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Summary Criteria for shaft design are described and methods of design developed. Among aspects covered in detail are: selection of shaft locations; shaft collar design and determination of collar dimensions; shaft lining design and estimation of side pressures; shaft insets and sump design. Factors considered, apart from geotechnical criteria include constraints imposed by surface structures, mineral handling and water flows. 相似文献
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在用“２Ｄ σ”软件对所建模型进行数值计算的基础上, 分析了因采煤引起淮北矿区下部含水层水位下降而对井壁产生的影响。其表现为： 下部含水层水位下降将引起地层压缩沉降; 地层与井壁间产生附加应力, 并在基岩下部产生应力为零的中性点; 轴向应力由小变大; 当第一含水层和下部含水层同时有水位下降时, 也有类似的规律。计算结果与淮北诸矿井壁变形位置及变化状况基本相符, 因此在此基础上进行的井筒优化设计具有实际指导意义 相似文献
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岩溶陷落柱在我国华北石炭二叠纪煤系地层中广为分布,由于陷落柱贯穿于岩溶发育的奥灰和煤系地层之间,即使陷落柱在天然条件下不导水,但由于后期开采活动对其导水性能的改造,陷落柱往往成为奥灰与煤系地层之间联系的通道,井巷或采煤工作面一旦接近或揭露陷落柱时,可能产生突水,破坏采区划分秩序,严重影响煤矿安全生产。2009年,钱家营矿业公司在1495E风道掘进过程中首次揭露地质异常体,高度怀疑为岩溶陷落柱。该公司采取地面微动地震探测、井下直流电法和井下瞬变电磁等多种物探手段与现场钻探相结合,对地质异常体实际赋存状况进行探查。结果表明,该异常体不含水。但考虑到对物探成果必要的检验以及后续井巷工程和相邻工作面回采对异常体围岩应力平衡的破坏导致可能突水,矿方对异常体实施了钻探探查、建立密闭墙以及异常体注浆治理。治理方案的实施为矿山生产建设顺利展开奠定了基础,保证了工作面、采区科学合理划分,且为同行提供了借鉴经验。 相似文献
16.
为了分析考虑温度应力后作用于深厚表土层立井井壁竖向附加力,建立了由于立井内、外壁温度差产生的温度自应力和径向膨胀受阻产生的温度应力解析式。基于井壁是由于竖向应力超过钢筋混凝土井壁极限抗压强度而发生破裂的事实,对作用于井壁上的温度荷载、自重、水平侧压力和竖向附加力在井壁内产生的竖向应力分量进行了分析,结果表明,竖向附加力是导致井壁破裂的最主要因素,温度应力也是诱发井壁破裂的重要因素。同时在考虑井壁温度应力和井壁破裂特征的基础上,利用井壁结构设计理论通过反演分析得到了地层疏水沉降时井壁承受的最大竖向附加力的数值,为新建井壁设计和已建成投产井壁的安全性评估提供重要参考依据。 相似文献
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深厚表土中煤矿立井非采动破裂是一种新的矿井地质灾害。以往的煤田地质勘探工作没有涉及该问题。本文建议立井破裂工程地质勘察可划分为初步勘察和详细勘察两阶段，提出了各阶段应包含的具体工作内容和工作方法；特别是提出要进行模拟土与井壁相互作用试验，获得不同埋深土层与井壁相互作用的力学参数；提出在勘探阶段判断厚表土层中煤矿立井非采动破裂的系统工作方法。最后给出了一勘察分析实例。 相似文献
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在分析井田水文地质特征的基础上,对矿井的充水因素进行了论述,认为矿区的主要充水水源为新生界松散层第四含水层砂层孔隙水、二叠系煤系地层砂岩裂隙水和石灰岩岩溶裂隙水,指出了灰岩与煤岩层对口部位是突水可能发生的主要地段,在以后煤矿开采时要加以重视和预防。采用了地下水动力学法、比拟法对矿井涌水量进行了预算,通过对两种计算方法的分析比较,建议采用比拟法预算结果作为矿井正常涌水量和最大涌水量。 相似文献
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For Ruhrkohle AG, the largest mining company of the Federal Republic of Germany, nine shafts are presently being sunk. In late 1978, Gewerkschaft Walter, Essen, obtained the contract for the construction of the Voerde shaft from Bergbau AG Niederrhein, a subsidiary of Ruhrkohle AG. The requirements to be met regarding the quality of the lining in terms of loads to be absorbed from rock pressure, hydraulic pressure, tension, etc. are very high. Up to a depth of 600 m, this shaft will be sunk through soft and water-bearing strata such as formations of Tertiary, Cretaceous, Bunter Sandstone and Permian. The freezing method therefore has to be employed. The high requirements with regard to the quality of the lining can only be fulfilled if the lining is constructed in the form of an absolutely watertight tube, not connected to the surrounding ground and resting on a ring foundation below the frozen part of the shaft. During sinking of the shaft, the icewall will normally absorb the load of both rock pressure and hydraulic pressure. Because of the depth of the frozen part of this shaft and for economical reasons, a yielding outer lining has to be constructed. This will serve on one hand as an auxilliary lining during sinking as a support for the icewall and, as part of the final lining on the other hand, will absorb the rock pressure. This auxilliary lining can only be of the yielding type, its flexibility must correspond to the behavior of the surrounding frozen rock. The determination of the thickness of the icewall and the outer lining was based upon results of tests carried out on frozen and non-frozen drilling cores by Prof. Jessberger's Institute at the Ruhr-University of Bochum. Taking an outside shaft diameter of approximately 9 m, the diameter of the freezingpipe circle is 18.5 m, the number of freezing pipes is 38. Considering an icewall-thickness of 8 m (on average) and using the data for friction and cohesion for the different rock formations resulting from the above mentioned tests, the lining dimensions for the different rock formations were calculated. The determined dimensions were widely varying. It also had to be considered, that the outer lining would have to bear the load of the rock pressure once the frozen core of the shaft had been finished. 相似文献
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本文在对塔山煤矿的矿井概况和区域构造背景介绍的基础上，阐明了塔山煤矿煤系地层粘土资源的分布特征，对形成粘土岩的物质来源和成因类型进行了探讨，指明了塔山煤矿煤系地层中的粘土矿物主要是以沉积作用为主的高岭石粘土岩，其次是火山喷出物质在水介质中经蚀变作用和风化残积物在海水碱性介质中，由于地球化学分凝作用再沉积而成，最后总结了塔山煤矿主要粘土矿物——高岭石的形成条件。 相似文献
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