冻结井井壁高性能混凝土配制及其施工工艺研究.pdf

《冻结井井壁高性能混凝土配制及其施工工艺研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、能源技术与管理2015年第40卷第6期152EnergyTechnologyandManagementVo1．4ONo．6doi：10．3969／j．issn．1672—9943．2015．06．057冻结井井壁高性能混凝土配制及其施工工艺研究杨道召(淮北矿业集团公司生产管理部，安徽淮北235000)[摘要]研究目的是加快井筒施工速度，提高混凝土施工质量；根据高性能混凝土配制原则、配制途径及配合比试验，配制出符合冻结井施工的高性能混凝土；通过对井筒井壁质量进行观测，井壁质量良好，掘进速度创造出新水平，经济效益显著。[关键词]冻结井壁；高性能混凝土；配制；施工工艺

2、[中图分类号]TD262[文献标识码]B[文章编号]1672-9943(2015)06一O152一O2混凝土产生裂缝的主要原因之一。因此从混凝土0引言自身考虑，应尽量减少单方混凝土水泥用量，降低刘店矿井位于涡阳县东北部，是淮北矿业集混凝土的水化热；保证防裂、防冻性；保证耐久性，团公司涡阳矿区矿井之一，井田勘探面积40kmz。确保井壁砼长期寿命。本井田各煤层以贫煤、瘦煤为主。煤质属特低硫、2高性能混凝土配制途径特低磷、中灰、中等发热量的煤炭。全井田资源储量为107．33Mt，探明储量为16．84Mt。矿井设计井壁混凝土应具有商l生能混凝土的良好耐久生产能力为150

3、万t／a。矿井采用立井开拓，在工性和工作性。一般情况下，高性能混凝土具备高施业广场布置主、副、风三个井筒。井筒工程施工是工性、高抗渗性、高体积稳定性、并保持后期强度矿井建设的关键，为了加快井筒施工速度，提高混持续增长，最终获得高耐久性能。对于刘店煤矿井凝土施工质量，我们对混凝土进行了研究。壁C30～C45混凝土和C55～C60混凝土分别制定其配制途径如下：1高性能混凝土配制原则C30～C45：砂子细度模数2．6—2．9；石子级配针对淮北矿区冻结井筒井壁的特殊养护环境良好；采用早强型水泥；采用早强型高效减水剂；和施工条件，要求井壁砼应具有早强、大流动性和C55～C

4、60：砂子细度模数2．6—2．9；石子级配防冻功能。因此，井壁混凝土配制应满足以下原良好；采用早强型水泥；采用早强型高效减水剂和则：①能及时拆模。为保证井筒掘砌速度，外壁砼矿物掺合料(硅粉)等。浇筑完后7h左右可拆模。由于井壁混凝土用量3高性能混凝土配制强度大，而且每个段高混凝土浇筑都在3～4h完成，所以混凝土配制工艺应该简单、易操作。②材料来根据砼配合比设计规程，C30～60混凝土配源本土化，成本低；混凝土流动性大、和易性好。混制强度如表1所示。凝土采用溜灰管下料，因此为了保证混凝土下料表1030～C60混凝土配制强度过程中不堵管、少挂浆且保证混凝土下到工作面

5、后不离析，同时减少混凝土振捣工作量、提高混凝土的密实度，混凝土必须具有良好的工作性，井壁混凝土的坍落度应控制在150180mm。③低水化热。在冻结井筒施工期间，现浇混凝土井壁时，由于}昆凝土的水化放热，井壁混凝土浇筑完毕后在24h内温度可达50～60~C之间，且由于冻结壁的4高性能混凝土材料及配合比低温环境，导致混凝土温度变化量可达40～5O℃之间，温度的差异必然会在井壁中引起自生温度配合材料：①水泥：表土段内外壁C30～C55应力和约束温度应力。温度应力是导致冻结井壁砼采用海螺牌P．042．5普通硅酸盐水泥；C60砼2015年12月Dc_．2015杨道召冻结井

6、井壁高性能混凝土配制及其施工工艺研究153采用海螺牌P．052．5R普通硅酸盐水泥；基岩段采用淮南矿业集团合成材料有限责任公司生产的C30～C40砼采用相山牌P．042．5普通硅酸盐水NF一Ⅲ型高效减水剂和蒙城蒙城县混凝土防水剂泥。②细骨料：河南淮滨砂，细度模数为2．6～2．9。材料厂生产的FS—A型减水剂；基岩段C30～C40③粗骨料：采用铁四局料场碎石，C30～C45最大采用淮南矿业集团合成材料公司生产的NF型高粒径不超过40mm；C55～C60最大粒径不超过效减水剂和蒙城蒙城县混凝土防水剂材料厂生产31．5mm。④减水剂：外壁C30采用蒙城蒙城县混的Fs—

7、A型减水剂。⑤矿物掺合料：C55～C60砼凝土防水剂材料厂生产的Fs—E型减水剂；外壁需采用山西东义铁合金厂生产的硅粉。C40～C55采用淮南矿业集团合成材料有限责任根据196组正交试验结果，刘店煤矿冻结井公司生产的NF一Ⅲ型高效减水剂；内壁C30～C60壁C30一C60混凝土配合比如表2所示。表2刘店矿冻结井筒井壁C30一C60混凝土配合比接工人工资、辅助补偿费用总计351．6万元；刘店5结论矿施工期共节省冷冻机运转时间56d，维护冻结(1)采用该配合比的混凝土流动性大、和易期间的井筒冻结费用平均每井为420万元／月，3性好。混凝土采用溜灰管下料，保证了混凝土

8、下料个井筒共节省冻结费用