关于冻结立井井壁开裂快速维修的研究与应用.pdf

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1、2016年第41卷第3期能源技术与管理V01．41No．3EnergyTechnologyandManagement149doi：lO．39696．issn．1672-99432016．03．056关于冻结立井井壁开裂快速维修的研究与应用李忠森，车发明，温永亮(陕西煤业化工建设(集团)有限公司矿建二公司，陕西西安710021)[摘要]简单介绍了新庄煤矿回风立井井筒冻结含水粘土层段井壁开裂、剥落快速维修支护情况，介绍了改善类似井筒的传统维修工艺。解决了支护中遇到的难题，实现了安全快速施工。对其他煤矿类似

2、工作具有一定的借鉴意义。[关键词]井壁剥落；快速安全维修；锚网+井图支护[中图分类号]TD262．11[文献标识码]B[文章编号]粘土、细砂层，中间夹粗砂薄层、砂质粘土。施工时0引言该段曾出现严重片帮，井帮出现淋水现象。在国内千米冻结立井的建设与施工中，多数表1新庄矿井回风立井井简地质素描深厚粘土层井壁出现大面积开裂、剥落现象，给施工带来巨大安全隐患。如何在快速安全情况下进行维修，文章结合实际，对新庄煤矿回风立井井筒的维修支护工作进行了论述。1井筒概况新庄煤矿回风立井设计井深966．6m，井筒净直径7

3、．5m，其中表土层厚度为210m，采用冻结法施工，冻结深度为902m，采用双层钢筋混凝土内、外层井壁支护。历经5个月的时间，该矿冻结段井筒的外层井壁共施工560m。2井壁开裂、剥落变形的原因分析2012一ll一23发现外层井壁181～187m段正南侧位置有5处井壁出现开裂、掉渣等现象，变形2012—12—01发现井壁开裂、剥落范围扩大，环向长度约3m，纵向长度6m。2012—11—29该段变形速度加快。165～179m、205～295m井壁挂霜井壁变形加大，出现剥落，局部露出钢筋。经目测，现象明显，1

4、81～187m剥落段井壁挂霜不明显。对井壁5处剥落中有2处剥落面积各约为21TI，厚井壁进行了测温，该变形段井壁温度为一4～度为80mm，钢筋弯曲变形量约为150ram；另外一5℃。新庄煤矿回风立井井壁测温结果如表2所3处出现保护层离层脱落，但钢筋未外露，面积各示。约为0-3m⋯。表2新庄煤矿回风立井井壁测温结果该段变形外层井壁采用双层钢筋混凝土支护，混凝土厚度500mm，双层横、竖向钢筋均为~22@300，构造筋~12@600，混凝土强度C60。2012—07—27施工181．1—183．4m段，2

5、012—07—289施工183．4～185．7m段，2012—07—30施工185．7～188m段。新庄矿井回风立井井筒地质描如表1所示。根据井筒实际揭露的地质情况，该变形段地层为2016年6月150李忠森，等关于冻结立井井壁开裂快速维修的研究与应用Jun．，2016经初步分析，该段井壁出现开裂、剥落等变矿回风立井一165rn、⋯181187ITI段井壁锚网+形，主要是因为该段地层为粘土、细砂含水层，黏井圈支护示意如图l所示。同时，在变形段位置垂土层膨胀系数大，岩土冻结发展速度不平衡，在膨直井壁错落布

6、设卸压孔卸压。加固、卸压完成后，胀力和冻涨力的长期作用下，井壁局部出现变形对该变形段进行定时、定点、定人观测。若该段加剥落[]。固后稳定，变形量不大、不危及下部施工安全，可继续进行井筒掘砌。一旦该段继续变形严重，对下3变形、剥落段井壁的维修方案部施工构成威胁，需暂停掘进，对该变形段井壁采3．1维修方案用风镐等工具破凿、拆除，再重新施工外壁，然后将井筒内悬吊管路、线缆、设备拆除，吊盘提直接套内层井壁，进行永久性支护。至180m位置，采用锚网+井圈支护加同。新庄煤墨f1I一CC180I-一6lllll1．

7、一4553l4553l4553I4553l4553I455327318技术要求：①连接板与槽钢间全缝焊接，焊缝高度10mm；．②纵向连接筋安装后，要求正反全缝焊接；③井圈安装在锚杆上后，将锚杆与井圈接触部分全部全缝焊接；④井圈对接处螺丝连接安装后，对连接缝全缝焊接(a)井筒支护示意(b)相关部件1．锚杆；2．钢楔；3．钢筋网片；4．筛网片；5．托盘；6．井圈；7．井圈连接板；8．井圈连接板螺栓；9．螺栓孔眼；10．纵向连接钢筋图1回风立井一165m、一181—187m井壁锚网+井圈支护示意3．2加固材

8、料规格及参数螺纹钢加工，长度660mm，锚同长度400mm，外锚网+井圈加固支护的参数如下：露长度200mm，锚杆外露段弯曲90。后与井圈焊锚杆：采用倒楔式锚杆，锚杆杆体采用~22mm接在一起，共计需用锚杆158套。2016年第41卷第3期能源技术与管理V01．41No．3EnergyTechnologyandManagement151锚固剂：规格为Z2335，每孔1支。网格100mm×100mm，网片搭接长度为100mm，钢楔规格：厚10mm钢板加工，