混凝土水化热对白垩系冻结壁温度场的实测影响分析

本文主要探讨了混凝土水化热对外井壁在白垩系地层中冷冻壁温度场的影响。研究通过实地对新庄煤矿回风立井的两个不同地层进行温度监测，旨在揭示混凝土浇筑过程中这一关键过程对周围环境的具体影响。实验结果显示，当混凝土浇筑完成后，两个地层的冷冻壁内侧温度显著上升，其中监测点的温度峰值可达15.8℃，表明混凝土的水化反应产生了显著的热量释放。 随着深度增加，混凝土水化热的影响范围逐渐扩大，然而这种热量对保持冷冻壁正温度的效果减弱，意味着热量的扩散导致了温度上升区域的快速减小。具体来说，冻结壁在混凝土水化热作用下的融化深度大约在250至600毫米之间，这意味着热能引发了一定程度的融化过程。 然而，随着水化热的逐渐消耗以及融化区水分和热量向冷冻区的迁移，冷冻壁内侧原本高温区域的温度快速下降。这表明，温度梯度起到了关键作用，使得热量不再集中在某一特定区域，而是通过扩散过程重新分布。这个过程对于冷冻壁的稳定性、地层的冷却以及冷冻施工的持续性都具有重要意义。 作者们基于国家自然科学基金项目的研究成果，通过对数据的深入分析，为理解和控制混凝土施工对白垩系地层冷冻壁温度场的影响提供了实证依据。这项研究不仅对煤炭工程领域的施工实践有指导价值，也对理论研究有重要贡献，尤其是在冷冻法开采等地下工程中的热量管理问题上。参考文献的提供，方便了读者追踪研究方法和进一步阅读。 本文通过实测分析，详细阐述了混凝土水化热在白垩系地层冻结壁温度场中的动态影响，为优化冷冻施工工艺和保障工程安全提供了科学依据。