赵楼矿井深厚冲积层冻结法凿井井壁受力与变形研究.doc

送审论文摘要送审论文赵楼矿井深厚冲积层冻结法凿井井壁受力与变形研究王玉昌保利能源控股有限公司二○一二年八月摘要随着煤炭深部资源的开采，深厚表土层井筒施工是建井过程中经常遇到的一大技术难题。冻结法凿井是当前深厚表土层建井的主要施工方法，作为深部地下工程，冻结壁的强度和厚度、井壁荷载、井壁结构稳定状况，是关系到井筒安全施工的关键。本文依托巨野矿区赵楼煤矿主、副井冻结法凿井工程（赵楼矿井井筒冲积层厚度为471～475m，冻结深度527～534m），通过现场监测、数值模拟和综合分析等手段，研究探讨了深度超过400m的深厚表土冻结法凿井工程中的安全施工监测监控问题，通过对深厚表土层井筒冻结法凿井工程的远程实时监控，获取了冻结凿井过程中的温度、井壁应变、钢筋应力、冻结压力等重要信息，揭示了冻结段井筒开挖施工过程中冻结壁变形规律，保证了外层井壁、冻结壁和冻结管的安全，取得良好效果。研究了凿井期间冻结压力、外壁钢筋轴力和混凝土应变的变化规律，采用FLAC3D计算机模拟技术，分析了井壁受力及变形分布特征，总结了深厚表土层冻结法凿井施工中冻结壁和井壁受力与变形规律，为赵楼矿井实现深厚表土层冻结法凿井安全快速施工提供了较为可靠的理论依据和重要技术参考。本研究成果为今后巨野矿区万福矿井（冻结深度达760m）以及其它深厚表土层井筒冻结法施工积累了成功经验，具有重要指导意义。关键词：深厚表土层冻结法凿井冻结壁井壁监测监控计算机模拟ABSTRACTWiththeexploitationofthedeepresourcesofcoalmining,theshaftconstructionofthedeepsurfacesoilisamajortechnologicalproblemsoftenencounteredintheprocessofwellsbuilding.Thefreezingmethodisthemainconstrtionmethodofthebuildingwellsindeepsurfacesoilbynow.asadeepundergroundproject,itiskeyrelatedtothesafetyconstructionthattheintensityandthethicknessoffrozenwall,wallstructuralstabilitycondition.Relyonthemain-pairwallshaftsinkingprojectofzhaoLoumineinJuYeminingarea(thethicknessofalluvium:471~475m,thefreezingdeepth:527~534m),themonitoringandcontrollingissueisstudiedanddiscussedintheprocessofwallsinkingbyfreezingmethodindeeptopsoilwhichdepthisover400mbyfieldmonitoring、numericalsimulationandmeta-analysis.Byremotereal-timemonitoringtothefreezingmethodwallsinkingprocessofdeeptopsoilshaft,themaininformationoftemperature、strainofshaftlining,stressofsteelbar,freezingpressureandsoonisobtained.Thedeformationlawoffreezingwallinthefreezingshaftexcavationprocessisrevealed,thesafetyofoutershaf