厚表土井筒修复内套钢板混凝土井壁技术研究

• 作者: 周瑞鹤 姚直书 居宪博 张楠 程桦
• 来源期刊: 煤炭科学技术
• 学科: 工学
• 关键词: 深厚表土层 井筒修复 套壁 钢板混凝土
• 年，卷（期）: 2019,（6）
• 所属期刊栏目: 采矿与井巷工程
• 页码范围: 58-65
• 页数: 8页
• 分类号: TD262
• 字数: 6096字
• 语种: 中文

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187.6～292.0 MPa,混凝土应力范围为32.8～51.0 MPa,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113.4 MPa,均处于安全范围内;③修复后井筒涌水量约为4 m3/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315.0～567.7 m段,井筒多处破损,以偏斜破坏为主,最大偏斜值达1 154 mm,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(铜纤维)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.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	程桦	安徽理工大学土木建筑学院	130	1278	19.0	30.0
3	姚直书	安徽理工大学土木建筑学院	128	1051	18.0	27.0
6	张楠	安徽理工大学土木建筑学院	6	3	1.0	1.0
7	居宪博		1	2	1.0	1.0
8	周瑞鹤	安徽理工大学土木建筑学院	1	2	1.0	1.0