白堊系地層立井凍結壁與井壁共同作用分析.pdf

1、隨著國家西部大開發(fā)戰(zhàn)略的進一步實施，西部主要產(chǎn)煤地區(qū)掀起了一輪新的建井高潮。但西部地區(qū)礦井井筒主要穿越的是白堊系地層，第四系表土層一般不超過30m。至今為止，由于對白堊系地層的認識不足和缺乏施工經(jīng)驗，在相繼施工的幾個礦井中，井筒在凍結法施工中發(fā)生了淹井事故，給井筒安全及礦井建設造成重大影響。在白堊系地層采用凍結法鑿井中，目前面臨著諸多新的認識和需要解決的技術問題。
　　 本文以內(nèi)蒙泊江海子礦為研究背景，以白堊系地層凍結工法鑿井中

2、的“兩壁”問題為主線，通過理論分析、現(xiàn)場實測和數(shù)值模擬對凍結壁和井壁相互作用的溫度場、應力場進行了探索性研究。通過研究，獲得了各個階段凍結壁和井壁的溫度場變化情況及其相互作用規(guī)律、井簡凍結外層井壁受力特征及其沿深度的分布規(guī)律和白堊系地層凍結壓力隨深度變化關系的線性方程：P=0.00138H+1.0065MPa(P為凍結壓力，H為地層深度，m)。
　　 課題的研究探索了我國西部白堊系地層凍結井筒外層井壁荷載取值，并成功的應用到泊江