塔什店風(fēng)井井壁保護(hù)凍結(jié)溫度場與應(yīng)力場研究.pdf

1、近年來，我國西部地區(qū)礦井建設(shè)全面展開，普通法施工西部礦井發(fā)生井筒淹水事故后多采用凍結(jié)法完成事故井施工;凍結(jié)法處理事故井過程中，面臨著許多工程技術(shù)難題。論文以凍結(jié)法施工的塔什店礦區(qū)一號礦風(fēng)井已成型井壁保護(hù)問題為主線，運(yùn)用理論分析、數(shù)值模擬和現(xiàn)場實(shí)測相結(jié)合的方法，著力于凍土力學(xué)性能試驗(yàn)、溫控條件下凍結(jié)溫度場演化規(guī)律、凍結(jié)應(yīng)力場分布情況、基于工程實(shí)測的數(shù)值反演等方面開展的研究。
　　針對礦區(qū)井筒檢查孔取芯試樣進(jìn)行了較全面的凍土物理力學(xué)試

2、驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果顯示，低溫下巖樣單軸抗壓強(qiáng)度低，均不足10MPa;蠕變試驗(yàn)揭示巖樣為非穩(wěn)定蠕變，溫度、應(yīng)力和時(shí)間是影響凍土蠕變的關(guān)鍵因素;無水源補(bǔ)給的條件下巖樣均有凍脹性。
　　采用ANSYS軟件，根據(jù)凍土試驗(yàn)得到的熱力學(xué)參數(shù)建立溫控條件下凍結(jié)溫度場模型并進(jìn)行有限元分析，結(jié)果表明溫控孔開啟后凍結(jié)溫度場等溫線以凍結(jié)孔為中心呈同心圓發(fā)展趨勢，在溫控孔附近等溫線呈內(nèi)凹狀;凍結(jié)主面特征曲線在溫控孔處發(fā)生突變，影響凍結(jié)壁發(fā)展。采用間接耦合的方法