任樓煤礦副井井壁破壞機(jī)理與防治技術(shù)研究.pdf

1、深厚表土層中煤礦井筒的變形破壞是黃淮地區(qū)普遍存在的一種礦山工程地質(zhì)災(zāi)害，而井筒作為煤礦中最重要的井巷工程，肩負(fù)著煤礦整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的安全保障，其對(duì)煤礦的重要性不言而喻。近年來皖北礦區(qū)已有多個(gè)煤礦出現(xiàn)過非采動(dòng)條件下不同程度的井筒變形或破壞現(xiàn)象，在給煤礦造成巨大經(jīng)濟(jì)損失的同時(shí)也給煤礦安全生產(chǎn)帶來嚴(yán)重威脅。因而針對(duì)井筒的變形破壞這一工程問題開展相應(yīng)的研究不僅具有理論價(jià)值，更具有重要的實(shí)際應(yīng)用意義。
　　臨渙礦區(qū)任樓煤礦副井井壁自發(fā)生變形破

2、壞后已嚴(yán)重干擾煤礦的正常生產(chǎn)。為弄清該礦副井井壁變形破壞機(jī)理，并在此基礎(chǔ)上給出適當(dāng)?shù)闹卫泶胧?，本文先從任樓礦副井變形破壞的特征入手，通過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)、理論分析與數(shù)值模擬等方法，開展相關(guān)研究，取得主要成果如下:
　　(1)基于任樓礦副井周邊松散層地質(zhì)及水文地質(zhì)條件的研究，分析了工業(yè)廣場(chǎng)地面水源井取水及地下開采等活動(dòng)造成的松散含水層水位及工業(yè)廣場(chǎng)與副井四周地面沉降的變化情況，研究了松散含水層失水與地面沉降二者之間的內(nèi)在聯(lián)系，給出了副井井壁

3、變形破壞機(jī)理的理論分析;
　　(2)構(gòu)建了任樓礦副井變形破壞的工程地質(zhì)模型，借助數(shù)值模擬計(jì)算的結(jié)果，分析了松散層失水與井壁最大豎直附加應(yīng)力的相關(guān)性，并得到了具體的擬合公式。而且數(shù)值模擬的研究結(jié)果也驗(yàn)證了副井變形破壞機(jī)理的理論分析結(jié)果;
　　(3)根據(jù)井筒變形破壞的已有的治理方法、技術(shù)及經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合任樓礦副井變形破壞的實(shí)際情況，對(duì)副井實(shí)施了槽鋼井圈加固和注漿加固等工程修復(fù)的治理措施，有效緩解了井壁豎直附加應(yīng)力的增大，取得了良好的