大屯矿区立井井壁破裂原因分析和治理研究.pdfVIP

大屯矿区立井井壁破裂原因分析和治理 大屯煤电集团套司 度成禅 摘 . 大屯犷区无华东地区煤犷立井井筑井吸破茱事故收为尸t的犷区之一。* 1987年7月岌生策1个井璧玻泉后.相抽已有8个井何发生井星破筑.针对井挂玻泉亨故， 大屯旅电公刃每有关科研、院校进行了机班、有效治理和预份的研完，取的了校好成呆. 机理研究 防治措施 关，一姗梦 井替裘 又 K 1大电矿区妞况 大屯矿区位于黄淮平原徽山湖西侧，全区地表为第四系冲积层所砚盖，厚度为M-051 24嘛，东，西厚。冲积层含3个~4个含水层和隔水层。处于冲积层底部的第四系含水砾石层， 全区分布发育不均，厚度。.6m-1。二，东薄西厚，含水丰富，该含水层宜接板盆于基岩风化带 上，与荃岩水相连，随粉地下煤炭的开采，底砾石层水经基岩层大t疏排。 大屯矿区内建有姚桥、孔庄、徐庄、龙东和张双楼等5对矿井(不含三河尖矿)共16个立 井。由于矿区第四系冲积层水文地质条件复杂，所有立井均采用特殊凿井法施工，其中，采用冻 结钱篇工11个，钻井法施工4个，盾构降水沉井法施工1个。 2 并盆旅级旅况 自1987年以来，大屯矿区已有8个井简发生了井璧破裂事故，其中采用冻结法族工的有 7个，采用钻井法施工的有1个。发生井壁破裂的井筒主要集中在张双楼矿和孔庄矿，两矿的5 个冻结井壁全部发生了破裂，还有1个钻井井壁也发生了破裂。井壁破裂的程度，以张双楼矿 为重。我们注愈到，该两矿的第四系底部的砾石层较为发育，厚度分别为10.lm和4.lm, 3 井盈破暇的特征 以张双楼矿为例，立井井壁破裂主要经过井筒装备失往、井壁下沉和井壁破裂三个过程. 3.1 井蔺装备失璐 1987年7月至1989年8月，井简破裂加固前后，井内组合钢幼道多次变形、扭曲，形响井 简正常提升。井简梯子间竖向姗栏向外夸曲。1989年9月，井内4趟必273X10mm排水着突 然扭曲变形成S.形。在井内幼道、管路扭曲变形后，都进行了截短修复。井内装备失称是由于 井璧下沉产生竖向应力的作用。据实侧管路变形I计算，井壁下Uf为70二二一90mm，均发生 在井筒表土段，蓦岩段内的井筒装备未失称。 3.2 井璧下沉 张双梭矿国井在井深169.89m^-188.89二的表土段中，有3处排水管托管梁与托管座脱 开，托管梁下沉63，二，托管梁生根在井壁上，梁下沉说明井璧下沉。据剐井井塔基础面沉降观 侧,1987年8月至1989年7月，井塔基础面下沉92mm-95二二。井塔基础为例谁形结构，直接 座落在井壁上，井塔基础下沉，即说明井壁下沉. 3.3 井璧破裘 192 一 ~飞下万下飞习-一-一一 —‘ 一一 ’ 姗井井壁于1987年7月~8月间，在井深225m-230.5。处，即表土与荃岩交界面以上 13m-18m，两次发生大面积破裂。破裂呈环状带形，高5.5m,深度250mm(如图1).破裂尽出 的竖向钥筋弯曲变形。上述井壁破裂现象表明，混握土呈受压、剪切破坏.井壁破裂后，破裂段 大A肠水，最大漏水量为 “5m/h.漏水中央带中粗砂。 粘 土 224m 细 砂 228m 粗 砂 ‘ r 卜