復雜條件下凍結溫度場分析與井壁受力監(jiān)測.pdf

1、隨著煤炭用量增加，礦井的建設也隨之加快，新建礦井多在深部煤層，地質(zhì)條件復雜，大多數(shù)采用凍結法鑿井。與此同時，礦井的建設難度越來越大，以前的建井設計和參數(shù)價值變得有限，本文以淮南張集煤礦第二副井凍結法鑿井為工程背景，分析凍結溫度場發(fā)展和分布規(guī)律，以及監(jiān)測井壁受力，研究凍結壓力與井壁共同作用的相互關系，為以后新礦區(qū)建井提供寶貴經(jīng)驗。
　　研究結果表明:在復雜條件下凍結法鑿井，凍結溫度場井壁交圈時間不僅僅通過水文孔冒水判斷，還可以用理論

2、公式計算和數(shù)值模擬對比得出。利用有限元數(shù)值模擬得出凍結壁發(fā)展的速度在不同土質(zhì)土層中速度分為:粗礫中砂＞粗砂＞粘質(zhì)砂土＞砂質(zhì)粘土＞固結粘土＞鈣質(zhì)粘土。利用監(jiān)測元件監(jiān)測井壁，凍結壓力隨時間呈直線型快速增長，之后緩慢增長，套壁后開始下降，最后慢慢達到穩(wěn)定狀態(tài)，鋼筋應力與混凝土應變滿足設計要求，井壁溫度隨水化熱溫度影響溫度升高后慢慢下降最后達到穩(wěn)定。井簡掘砌施工過程中出現(xiàn)局部片幫現(xiàn)象，加快掘砌速度，加快防片孔的冷凍速度。掘砌到達150米變徑處時