本文關(guān)鍵詞： 深立井 軟巖 修復(fù)支護(hù) 現(xiàn)場監(jiān)測 穩(wěn)定性預(yù)測　出處：《遼寧工程技術(shù)大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：工業(yè)的迅速發(fā)展促進(jìn)了對煤炭的開發(fā),同時(shí)也給煤炭行業(yè)帶來了前所未有的難題和挑戰(zhàn),深立井軟巖段井壁的支護(hù)問題表現(xiàn)的尤為突出。為此,以鳥山煤礦副井為背景,對深立井軟巖段井壁的破裂原因、修復(fù)支護(hù)方法以及變形監(jiān)測技術(shù)在其中的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的研究。主要得到以下重要結(jié)論：(1)通過對表土沉降段井壁的破裂特征和深立井井壁的破裂特征進(jìn)行比較分析,總結(jié)出了深立井井壁自身具有的特征。根據(jù)工程水文地質(zhì)條件與井壁破裂特征,對鳥山煤礦副井井壁的破裂原因進(jìn)行了系統(tǒng)分析,得出壁后軟弱巖體泥化膨脹作用是導(dǎo)致井壁破裂的主要因素。(2)對軟巖破裂段井壁加固方法進(jìn)行了研究,分析認(rèn)為復(fù)合式襯砌修復(fù)方法較為合理。其中在初次襯砌中采用注漿+錨索+錨桿+金屬網(wǎng)+噴射混凝一次聯(lián)合支護(hù),該種支護(hù)方法容納了各支護(hù)方法的優(yōu)點(diǎn),二次支護(hù)采用C50鋼筋混凝土進(jìn)行襯砌。(3)借助巖土工程專業(yè)分析軟件FLAC3D,根據(jù)井筒周圍圍巖特點(diǎn),對井筒修復(fù)中不同的二次襯砌方法進(jìn)行了模擬分析,得出對井壁修復(fù)方案中雖整體采用C50混凝土更加安全可靠,但考慮經(jīng)濟(jì)因素變截面井壁修復(fù)方法更適合井壁的修復(fù)要求。對不同間、排距下錨索錨固作用的影響進(jìn)行了研究,得出間距略大于1.0m,排距在1.0-1.8m之間進(jìn)行選擇更有利于發(fā)揮錨索的錨固作用和維護(hù)井筒安全。(4)為保證井筒的安全,對軟巖段井壁應(yīng)用了現(xiàn)代監(jiān)測技術(shù)并對監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析和預(yù)測,經(jīng)與實(shí)際監(jiān)測數(shù)據(jù)對比分析,效果良好。對Tresca強(qiáng)度準(zhǔn)則、Von Mises強(qiáng)度準(zhǔn)則和庫侖-納維爾強(qiáng)度準(zhǔn)則進(jìn)行了比較分析,得出庫侖。納維爾強(qiáng)度準(zhǔn)則更適合于混凝土材料安全狀態(tài)的判斷。(5)依據(jù)擬合曲線變化趨勢和井壁穩(wěn)定性判斷準(zhǔn)則,對井壁破裂時(shí)間進(jìn)行了預(yù)測,經(jīng)與實(shí)際破裂時(shí)間相比誤差不足1d,對于保證井筒的安全、防止安全事故的發(fā)生具有重要意義。
[Abstract]:The rapid development of industry has promoted the development of coal, and at the same time has brought unprecedented problems and challenges to the coal industry. For the failure reason of soft rock formation in deep vertical well, The methods of repairing and supporting and the application of deformation monitoring technology in this field are studied in detail. The main conclusions are as follows: 1) by comparing and analyzing the fracture characteristics of the shaft lining in the settlement section of the surface soil and the fracture characteristics of the deep shaft wall, The characteristics of shaft lining in deep shaft are summarized. According to the engineering hydrogeological conditions and the fracture characteristics of shaft wall, the causes of fracture of auxiliary shaft wall in Yushan Coal Mine are analyzed systematically. It is concluded that the mudding and swelling of soft rock mass behind the wall is the main factor leading to the failure of the shaft wall. (2) the reinforcement method of the shaft wall in the soft rock fracture section is studied. It is considered that the composite lining repair method is more reasonable, in which the primary lining is supported by jetting and coagulation of the bolting wire mesh with grouting in the initial lining, and this support method contains the advantages of each supporting method. With the help of the professional analysis software FLAC3D of geotechnical engineering, according to the characteristics of surrounding rock around the shaft, different secondary lining methods in the restoration of the shaft are simulated and analyzed. It is concluded that C50 concrete is more safe and reliable in the whole shaft lining repair scheme, but considering economic factors, variable cross section shaft lining repair method is more suitable for shaft lining repair requirements. The effect of anchor cable anchoring under different spacing is studied. It is concluded that the spacing is slightly greater than 1.0 m, and the selection of row spacing between 1.0-1.8 m is more advantageous to play the anchoring role of anchor cables and to maintain wellbore safety. 4) in order to ensure wellbore safety, The modern monitoring technology is applied to the shaft lining of soft rock section, and the monitoring data are analyzed and forecasted, which are compared with the actual monitoring data. The Tresca strength criterion, Von Mises strength criterion, and Coulom-Neville strength criterion are compared and analyzed. It is concluded that Coulomb. Neuville strength criterion is more suitable for judging the safety state of concrete material. (5) according to the changing trend of fitting curve and judging criterion of wellbore stability, the fracture time of shaft wall is predicted. Compared with the actual rupture time, the error is less than 1 day, which is of great significance to ensure the safety of wellbore and prevent the occurrence of safety accidents.
【學(xué)位授予單位】：遼寧工程技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TD352

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本文編號：1555823