鄂尔多斯深厚含水基岩区立井冻结压力实测分析

"深厚含水基岩区立井外壁冻结压力的实测与分析" 本文是关于煤炭开采领域的一项行业研究，重点在于分析在鄂尔多斯市呼吉尔特矿区进行的深水基岩区立井外壁冻结压力的现场实测数据。研究旨在明确在西部地区此类条件下井筒外壁所承受的负载情况。通过对凿井期间冻结压力的变化规律进行研究，发现其可以分为四个阶段：急剧增长、缓慢增长、快速增长和逐步减小。这四个阶段揭示了冻结过程中的力学特性。 基岩冻结压力并非简单地与岩层的埋深H成正比，而是更多地受到原岩的富水条件和强度的影响。在混凝土浇筑后的10至15天内，冻结压力能到达最大值Pmax的76.4%到89.8%。因此，为了确保井筒外壁早期的质量，研究人员建议采用7天混凝土强度作为设计依据。此外，冻结压力在混凝土浇筑后80至100天达到最大值Pmax，实测的最大值仅为1.08至1.74 MPa，显著低于根据岩层埋深计算的静水压力值P0，更远低于特厚冲积表土中的冻结压力上限值Pω。 这一研究结果对于理解深厚含水基岩区的冻结凿井法具有重要意义，对井筒设计和施工提供了科学依据。它提醒工程师在考虑井壁设计时，不仅要考虑岩层的深度，还要充分考虑地下水条件和岩体本身的物理特性。同时，对于混凝土的早期强度要求提出了具体建议，以确保井壁结构的安全稳定。这些实测数据和分析对于优化冻结施工工艺，降低工程风险，以及节约成本都具有积极的指导作用。 该研究深化了我们对深厚含水基岩区冻结压力特性的认识，对于改进冻结凿井技术，尤其是在西部地区的应用提供了宝贵的经验和理论支持。通过对比不同阶段的压力变化，可以更好地预测和控制井筒施工过程中的安全问题，从而促进煤炭行业的可持续发展。