井筒修复加固施工技术应用.pdf

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1、煤矿现代化2014年第4期总第121期井筒修复加固施工技术应用张战京(鹤壁中泰矿业有限公司，河南鹤壁458010)摘要本文分析了鹤壁中泰矿业赵荒风井井筒发生严重变形破坏的原因，以及修复加固过程中所采取的技术方案。本次施工方案制定科学合理，切合工程实际，为以后同类施工积累了经验。关键词井筒井壁破坏变形；修复加固中图分类号：TD262．5文献标志码：B文章编号：1009—0797(2014)04—0133—03鹤壁中泰矿业有限公司赵荒风井位于矿井井田壁也出现了不同程度的裂隙，局部井壁有脱落情况。的东南部，风井井筒设计直径5m，井深321．16m，井(2)在井壁破坏部位井深约101～1

2、06m观察范围口标高+241．1m，井底标高一80．06m。井筒表土层厚内梯子间、梯子大小梁全部脱落，106m以下井壁破度为100．2m。坏和梯子间破坏情况不详。井筒锁口和井颈加厚部分高度为2．5m，采用钢2井简井壁变形破坏原因分析筋砼支护，钢筋保护层厚度lm；表土段99m，素混凝土支护，壁厚500mm；基岩段222．16m，素混凝土支2．1原设计方案表土段与基岩交接处没有进行特殊护，壁厚300mm。加固处理在赵荒风井建井设计图上，从井口往下19．3m1井筒井壁变形破坏情况支护形式采用钢筋混凝土，井壁为0．7m；井筒赵荒风井建于1985年，使用时间较长。早在19．3m～67．06

3、m为混凝土支护，壁厚0．5m；67．06m，井1994年就发现井壁有脱落现象，在井深99m表土层底为混凝土支护，壁厚为0．3m。99m位置处正好是表及基岩交接处井壁出现变形脱落，在井壁后形成较土段与基岩交接处，在设计中并未考虑0．5m厚的井大空洞，空洞体积大约20余立方。1998年发现矿界壁向基岩段深入基座，而是直接到基岩处就将混凝内小煤矿在赵荒风井保护煤柱内大量布置巷道，造土厚度变为0．3m。设计时没有考虑对该段进行特殊成井筒及机房附近地表多条裂缝，导致雨季期间地加固处理，是造成表土段与基岩交接处破坏原因之表水顺井筒裂缝大量下灌，造成风井井筒漏风严重。一。同时设计混凝土支护强度

4、为200号，相当于现在2013年矿井测风期间发现赵荒风井南翼地区风量明的混凝土标号Cl8，设计混凝土强度较低也是造成显下降，通风情况异常，井底发现有大量黄泥、砼块井筒失修的另一原因。以及混凝土梯子梁，井筒井壁严重变形脱落，致使风2．2受地质条件的影响井底通风断面堵塞，通风断面仅剩不足一平方，造成井筒施：[实测柱状图显示表土层厚度共计该矿井南翼地区通风系统紊乱。对井筒进行实地勘100．2m。该处地质条件相对较为复杂，共有三条断层：察时发现共有两处破坏，破坏段I为58m处，破坏段4F013断层走向NE32。，倾向NE302。，倾角65。，Ⅱ为lOlm一106m处。落差H=20m；4F

5、104断层走向NE44。，倾向1．1井简破坏段INW214。，倾角60。。落差H=10m；4F37断层走向井深约58m处，井壁周围一圈出现不同程度的NE36。，倾向NW306。，倾角58。，落差H=6m。另井壁混凝土开裂并且局部脱落，破坏高度约500口左外，表土层从上到下一层粘土一层砾岩，表土层下段粘右，砼深度约200口不等，局部可以清晰看到混凝土土与卵石胶结，井筒内受地质条件影响，表土水以及井脱落后裸露的黄土层，梯子间方向有块大约6mz的筒局部淋水从断层裂隙以及受采动影响产生的裂隙中混凝土开裂，凸出井壁300mm左右。进入并冲刷井壁，在井壁开裂处把黄土层冲下，随着冲1．2井筒破

6、坏段Ⅱ刷黄土空洞的增加，在混凝土后部形成空洞，造成局部(1)井壁破坏情况：井筒东南侧井壁冒落面积较混凝土井壁开裂后脱落，形成更大的空洞。大，约占井筒周长的三分之一左右，井壁全部脱落，2．3苹果园矿采动影响，促使井简变形加剧破坏高度约5m，冒落处深度不同，上部较深，下部较受苹果园矿采动影响，致使赵荒风井井简产生浅，呈自然坡度状态，最大深度为3．5m左右，能清晰拉压破坏、剪切破坏、倾斜破坏。拉压破坏及剪切破看到井壁背后的黄土层。该处其它三分之二部分井坏使井壁破裂，降低了井壁的强度；倾斜破坏使井筒·】33·煤矿现代化2014年第4期总第121期产生扭曲，影响井筒的正常使用。之间联接采用

7、18槽钢制作，高度320ram，立柱每层82．3．1受采动影响井筒产生竖向拉压变形根，层与层均匀错开布置，井圈、井圈与立柱之间均采根据井筒竖向移动变形预计测试，在不考虑井用焊接。破坏段II在井筒9hn上部78m和79m位置筒自身重量的前提下，井筒标高⋯80m40m变形值(该处有一层砾岩)安设2道井圈，83m和87m安设2接近零，标高一40m138m为拉伸变形，井筒自道井圈。参数同上，立柱高度根据井圈间距确定。138m～241m为压缩变形。由于井筒抗压能力大于抗(2)井圈加固。①破