任樓煤礦副井井壁破壞機理與防治技術研究.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)災害，而井筒作為煤礦中最重要的井巷工程，肩負著煤礦整個生產(chǎn)系統(tǒng)的安全保障，其對煤礦的重要性不言而喻。近年來皖北礦區(qū)已有多個煤礦出現(xiàn)過非采動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)濟損失的同時也給煤礦安全生產(chǎn)帶來嚴重威脅。因而針對井筒的變形破壞這一工程問題開展相應的研究不僅具有理論價值，更具有重要的實際應用意義。
　　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理，并在此基礎上給出適當?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)場實測、理論分析與數(shù)值模擬等方法，開展相關研究，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)廣場地面水源井取水及地下開采等活動造成的松散含水層水位及工業(yè)廣場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)值模擬計算的結(jié)果，分析了松散層失水與井壁最大豎直附加應力的相關性，并得到了具體的擬合公式。而且數(shù)值模擬的研究結(jié)果也驗證了副井變形破壞機理的理論分析結(jié)果;
　　(3)根據(jù)井筒變形破壞的已有的治理方法、技術及經(jīng)驗，結(jié)合任樓礦副井變形破壞的實際情況，對副井實施了槽鋼井圈加固和注漿加固等工程修復的治理措施，有效緩解了井壁豎直附加應力的增大，取得了良好的