冻结管腐蚀井壁附加力影响数值分析

根据现场实测结果,对内蒙古东胜地区冻结法凿井混凝土井壁水化热对冻结壁的影响规律进行分析和探讨。内壁浇筑水化热对冻结壁的影响不可忽略,其影响使得井帮处正温持续时间较长,及侏罗系地层受其影响的冻结壁融化深度比白垩系地层要大200mm左右等结论。对内蒙古地区冻结工法设计与施工具有重要意义。

针对西部地区深基岩冻结井筒外层井壁结构优化设计方案,本次模型试验基于相似理论对我国西部地区某矿井冻结井筒外层井壁的力学特性进行研究,得到外层井壁的应变、应力、径向位移与水平荷载之间的关系曲线,并对其受力机理进行探讨。

冷泉副井表土冻结段为内层井壁采用了裂密实混凝土新技术,应用液压滑模施工的工艺,提高了混凝土强度的抗渗性能,封水效果良好。取消了内外壁间的塑料夹层,简化了施工工序,降低了成本。文中并总结了有益的施工经验。

冻结井井壁施工机械化作业线

山西沁水煤田潞安矿区长治南寨煤矿冻结井筒施工时,井壁出现多次局部鼓裂情况,被迫停止开挖,进行处理,造成矿井建设速度缓慢。

为保障深厚表土层中冻结法凿井的冻结壁和竖井井壁(简称两壁)在施工和生产中的安全和可靠性,基于深厚表土层中井壁破裂灾害的机理,探讨两壁的力学模型和方程,用解析分析的方法,对井壁三维应力σ_z,σ_t,σ_r的求值及其在强度理论中的位置进行研究。结果表明,表土段井壁要承受自重和竖直附加力,这是深厚表土段井壁发生破裂灾害的主要原因,也是与岩石段井壁受力的根本区别,因而在深厚表土段"两壁"需按三维空间进行设计;必须把竖向应力σ_z和环向应力σ_t分别作为控制因素进行设计计算和核算。为减小竖直附加力,在井深大于200m时,井壁结构设计宜采用井壁竖向可缩装置。

我国华东地区深厚表土层中的立井井壁破裂现象比较普遍。研究表明:开采影响和人为疏水诱发的竖向附加应力是导致井壁破裂的关键原因。因此,合理确定地下水位降低诱发附加应力的大小对于分析预测和评价井壁的安全状态有重要意义。文章以某深厚表土层井壁为例,采用flac3d数值模拟软件分析模拟了水位下降过程中的井壁附加力的变化规律,得出水位下降引起的附加应力是井壁破裂的主要原因;得到了水位下降与井壁附加力的定量关系以及水位下降与剪应变增量的关系,并运用第四强度理论对于井壁产生塑性变形的局部点进行了强度校核,从而为井壁破坏机理和加固防治提供了科学的依据。

论文从深冻结井筒外层井壁采用弧形大板块井壁结构的工况出发,考虑了井壁各段接头刚度kθ以及冻土壁被动抗力pr对井壁结构内力的影响,讨论了两种因素影响下井壁内力的变化规律。分析结果表明:较柔性的接头和合理的冻土壁被动抗力pr对降低井壁中弯矩的最大值、使各截面间的弯矩趋于均匀是有效的。因此,在此类井壁设计中考虑这两方面的影响可使井壁结构设计更经济合理。

大同煤矿集团梵王寺煤矿回风立井井筒采用全井深冻结法施工,内壁为双层高标号钢筋混凝土支护,采用循环模板法施工,由于施工方案选择合理,实现了内壁浇筑安全、快速施工。

门克庆矿井一号回风井基岩段采用中国矿业大学设计的单层井壁防止水专利产品,施工中严格按照专利产品要求,经过精心组织,合理安排,成功完成单层冻结井壁的施工,为单层冻结井壁的施工、止水提供了丰富经验。

门克庆矿井一号回风井基岩段采用中国矿业大学设计的单层井壁防止水专利产品,施工中严格按照专利产品要求,经过精心组织,合理安排,成功完成单层冻结井壁的施工,为单层冻结井壁的施工、止水提供了丰富经验。

近年许多冻结井筒在施工期间发生了外层井壁破坏，不仅影响了井筒的正常施工，而且造成了很大的经济损失。对冻结井筒施工期间外层井壁的破坏特征及原因进行了分析，并提出了外层井壁破坏的防治措施。

加筋土等效附加力计算法——借鉴前人的研究思路，提出加筋土等效附加力计算方法，将筋材作用等效为筋土界面土体单元的节点力，并结合实例进行验证。

通过实验和有限元计算,对在均匀荷载作用下新型冻结井高强钢筋混凝土弧形板井壁的变形特性、混凝土和钢筋应力的分布规律、极限承载力及其压碎区的位置进行了分析。研究结果表明,弧形构件的径向变形较小,可通过选择合适的可缩接头材料使该井壁结构起到“先柔后刚”的作用;弧形构件的内排钢筋总是比外排钢筋先屈服,并且钢筋发生屈服时对应荷载值一般为该构件极限承载力的60%左右;构件的极限承载力随混凝土单轴抗压强度的增大而增大,混凝土的强度等级提高10mpa,其极限承载力提高1.26mpa;弧形构件的压碎区位于其端部附近,因此,在设计该种井壁结构时弧形构件的两端应该加强,可在弧形构件的两端采用钢纤维混凝土以提高整体结构的承载能力。

为了掌握地铁联络通道冻结施工过程中,冻土帷幕不同位置发生渗漏时,渗流场和位移场的变化规律,以南京地铁二号线莫愁湖站～汉中门站区间联络通道及泵房水平冻结法施工为研究背景,采用有限元数值方法,对冻土帷幕中渗漏分别发生在拱顶、拱角、底角处的三种情况进行模拟,研究了渗流对冻土结构的影响,即渗流场、垂直位移场、水平位移场及地表变形分析,得出对渗漏点进行加固的最低期限,避免由此产生的工程事故,为联络通道冻结法施工提供理论依据。

在雷诺数为25000,旋转数为0~0.24,温度比为0~0.22的范围内,数值模拟了旋转光滑径向出流通道的内流动与换热分布,分析了哥氏力与离心浮升力对旋转管流的耦合作用机理.计算结果表明,切向哥氏力推动了通道截面内的双涡二次流,径向哥氏力则使得近侧壁流体加速和中心流体减速.离心浮升力对流动与换热的作用效果与哥氏力场的分布密切相关.换热计算结果从定性趋势上吻合公开文献中的实验现象,反映了旋转附加力的基本影响规律.

一、水井的发展概况 世界各国在水井工程设计和施工方面有着不同的工艺和特色，在钻进方法井 管材料选择水井杀菌消毒管理规范化方面有着严格要求和规范。在四十年代开始 尝试采用塑料井管，七十年代初期，发现，重量轻的塑料管，能为轻型钻机和有 少数钻工组成的机组所操控和掌握，早年建造的水井在长期使用中也表明，塑料 井管不受土壤和地下水的化学影响不适于铁细菌生长，寿命长，仅需少量维护和 保养，并且在必要时可对水井进行化学处理而不损伤井管，在力学性能上，仍能 承受通常地层压力达300米效果仍然很好。到目前，国外水井工业中，井管和滤 水管约有70%都为塑料管有30%左右为钢管和铸铁管，水泥类管道由于成井质量 等原因已被淘汰。 我国水井工程的井管材料一般为钢管、铸铁管和水泥管，城镇供水主要以铸 铁管和钢管为主，通过对当前水井调查研究，施工水井的成井结构设计、尽管和 滤水管的选

对张集混合井冻结管断裂和井壁开裂的分析

大海则煤矿主井、1号副井、2号副井和回风井4个井筒主要穿过白垩系和侏罗系含水软岩地层,均采用冻结法施工,井壁结构均为双层钢筋混凝土.井筒施工中,选择4种典型地层,埋设传感器,对井壁受力进行实测研究.结果表明:该矿冻结井筒外层井壁受力状态是随施工的进行而不断变化的,与一般冻结井筒类似;双层井壁间注浆会对2层井壁应力分布产生巨大影响;通过壁间注浆,可以改善外层井壁受力状态,提高井壁整体承载能力.

查干淖尔一号井副立井施工至白垩系地层风化基岩时,井筒外层井壁开裂、露筋、脱皮等现象严重,破坏程度较大。简要分析了副立井的地质条件,通过分析该井筒破裂的原因,有针对性地采取了提高混凝土早期强度、铺设聚苯乙烯泡沫板等措施,使井筒施工安全穿过了具膨胀性的不稳定地层。

潘一矿同一广场的两个回风井都采用冻结法施工，前后相隔１４ａ。第１个井筒发生过淹井事故，二次冻结恢复；第２个井吸取教训后顺利通过了冻结段。通过对两井对比分析，总结出井壁设计、施工中的主要经验和教训。

冷泉副井表土冻结段为内层井壁采用了裂密实混凝土新技术,应用液压滑模施工的工艺,提高了混凝土强度的抗渗性能,封水效果良好。取消了内外壁间的塑料夹层,简化了施工工序,降低了成本。文中并总结了有益的施工经验。