一、城郊煤矿副井冻结基岩段快速施工（论文文献综述）
周彬彬[1]（2021）在《分层施工在赵固一矿西风井井筒冻结段外壁施工中的应用》文中进行了进一步梳理针对赵固一矿西风井井筒冻结段外壁的水文地质条件,在冻结表土层采用立井挖掘机配合中心回转抓岩机,冻结基岩层掘进采用伞钻打眼、光面爆破,试挖段采用短段掘砌混合作业,表土段采用立井冻结表土机械化快速施工法,井筒冻结基岩段外壁采用立井机械化快速施工。该分层施工技术可为其他类似矿井类似井筒施工提供参考。
李浩[2]（2021）在《破损井筒冻结修复过程中既有和新建井壁受力特性分析》文中研究表明随着我国矿井建设的不断深入,深厚冲积层服役期矿井陆续出现井筒破损突水等工程问题,井筒修复已成为矿山建设的重要组成部分。本文针对板集煤矿副井井筒修复的复杂工程问题,通过数值模拟和实测分析等手段,并基于热力耦合分析方法,分别对深厚冲积层破损井筒冻结修复过程中既有和新建井壁受力特性进行了分析。（1）研究了局部差异冻结技术在板集煤矿副井冻结修复过程中的应用,结果表明,冻结172 d时,差异冻结层位井帮温度为-2.74℃,其井帮温度是全深冻结层位的15.44%;差异冻结层位冻结壁平均温度为-16.33℃,其平均温度是全深冻结层位的75.85%;差异冻结层位冻结壁平均厚度是全深冻结层位的84.22%。差异冻结段冻结壁平均温度的温降速度为0.258℃/d,是全深冻结层位的86.29%,差异冻结技术有效限制了冻结壁向内扩展速度。（2）冻结修复工程中既有井壁井帮位置处的冻胀力分析结果表明,差异冻结层位的冻胀力增长速度、最大冻胀力、平均冻胀力均小于全深冻结层位,差异冻结控制效果显着,采取局部差异冻结技术能有效减弱由于土体冻胀对既有井壁的影响,避免井壁因冻胀产成二次破坏。对既有井壁的安全性进行了评价,结果表明,冻结172 d时差异冻结层位最大冻结压力为4.59 MPa是同时期全深冻结层位的55.56%;既有井壁混凝土最大等效应力是全深冻结层位的49.97%,最大环向应变是全深冻结层位的35.28%。（3）通过现场实测分析获得了副井井壁受力变形规律。在新井壁浇筑初期,冻结压力主要由既有井壁承担,新建井壁的受力较小,混凝土环向应变呈现缓慢增长趋势,三个监测水平新建井壁环向钢筋受力在套壁早期因温度效应都有拉应力产生,但数值较小;套壁中期,新建井壁受力随季节性温度变化存在一定的波动性;套壁300d后,混凝土环向应变、环向钢筋应力变化规律与新建井壁受力基本一致。（4）采用数值计算方法对副井第三监测水平（深580 m）位置进行了热力耦合分析,计算结果表明,新建井壁受力呈弱不均匀性的类同心圆发展模式,其在西南方向的压力相对较小,在东北方向上的压力较大。同时,既有与新建井壁负荷分布是极不均匀的,冻结壁未解冻时,94.24%的冻结压力由既有井壁承担。与作用在既有井壁上的冻胀力发展模式相比,新建井壁受力表现为弱不均匀性。（5）新建井壁混凝土环向应变变化规律与其井壁结构受力特征基本一致。截止套壁后213 d,新建井壁混凝土环向应变以压应变为主,呈现出弱不均匀性,井壁结构内侧混凝土最大环向应变为-116.57 με,最小环向应变为-67.79με;井壁结构外侧混凝土最大环向应变为-97.73με,最小环向应变为-55.44 με,井壁内外侧混凝土环向应变极差均在25～50 με之间,远小于C90混凝土极限压应变,其处于弹性受力状态。图[27]表[14]参[66]
尹记营[3]（2020）在《凿井期新筑内壁混凝土热物理力学特性与相似材料研制》文中指出近年来,随着立井深度和直径增大,冻结井筒内壁开裂、漏水日益严重,机理不明,造成重大安全威胁和经济损失。揭示凿井期新筑内层井壁混凝土开裂机理是科学防治冻结井筒渗漏水害的前提。本文首先模拟新筑内壁真实的温度条件,研究了内壁混凝土热物理、力学参数随龄期和温度的演化规律,为后续研究提供温度数据;然后,基于电热原理,研制了可以突破水泥水化放热相似模拟难题的导电混凝土相似材料;最后,通过相似模拟试验,初步验证了采用导电混凝土弥补内壁缩比模型水化热缺口的可行性。上述研究为进一步开展内壁混凝土开裂机理数值计算与相似模拟试验提供了保证,具有重要的应用价值。主要研究结果如下:1)利用有限元软件建立新筑冻结井筒计算模型,计算内层井壁在不同内层井壁厚度、井内风速、井内空气温度条件下的温度场变化规律。研究表明:（1）内层井壁浇筑后的初期,混凝土经历四个变化阶段:快速升温（0.82℃/h～1.62℃/h）、缓慢升温（0.11℃/h～0.28℃/h）、快速降温（≥0.02℃/h）、缓慢降温（≤0.01℃/h）;（2）井筒内部温度发展比井筒表面发展要快,当内层井壁厚度为1.6m时,内层井壁最高温达到79.5℃,最大温差达到38.0℃。（3）内壁最高温出现位置在靠近内缘大概80～180mm处,并且随着内壁厚度、井内风速的增大而逐渐远离内壁内缘。（4）减小内层井壁厚度、降低井内风速可以有效降低内层井壁温度,减少裂缝的出现。（5）内壁温度场受内壁厚度影响较大。2)在真实的温度环境条件下模拟内层井壁混凝土浇筑,研究内壁混凝土热物理、力学参数在不同井壁厚度下随龄期和温度的演化规律。研究表明:（1）浇筑温度曲线呈现诱导期、缓慢升温、快速升温、快速降温、缓慢降温五个阶段,最高水化温度随着井壁厚度的增加而增加,同时达到最高温的时间往后推迟。最高温达到79.3℃,内外最大温差16.4℃,到达时间为浇筑后16h（浇筑厚度1.5m中层温度）。与第二章冻结内层井壁温度场相比,总结如下:内壁温度变化趋势相同,均经历快速升温、缓慢升温、快速降温、缓慢降温阶段;内壁厚度影响相同,内层井壁厚度越高,内壁混凝土水化温度越高,同时到达最高温的时间向后推迟。在升温速率、到达最高温时间等方面与数值计算存在差异,但在最高温方面可以达到一致。（2）混凝土早期抗压强度发展迅速,第1d强度达到61%～85%,第3d强度达到81%～95%,第7d强度达到85%～99%。整体变化范围在37MPa～58MPa。（3）弹性模量在第1d～第3d增长较快,在第3d～第7d增长趋于缓慢,变化范围很小。整体数值范围在3.19×104MPa～3.57×104MPa。（4）劈裂抗拉强度随龄期表现为非线性增长,第1d～第3d增长较快,在第3d到第7d增长幅度降低。整体变化范围在2.78MPa～4.26MPa。（5）导热系数和比热均在第1d达到最大值,随着龄期的增加逐渐下降。导热系数整体数值范围在0.823W/m·K～2.386W/m·K,比热容整体数值范围在0.662k J/kg℃～0.984k J/kg℃。（6）在三种浇筑厚度中,抗压强度随井壁厚度的增加而逐渐增加,但在各龄期下的增长情况不相同;弹性模量随井壁厚度的增加而逐渐增加,总体增长幅度随龄期的增加而逐渐较小;劈裂抗拉强度随井壁厚度的增加而接近于线性增长,这种现象在第3d和第7d较为明显;导热系数随井壁厚度的增加呈现处线性增长规律,井壁厚度每增加20cm,导热系数增加0.06W/m·K左右;比热容随井壁厚度的增加而逐渐增大。3)为解决新筑内壁缩比模型水泥水化热不相似得难题,选用钢渣微粉作为导电相材料利用导电混凝土的电热效应来模拟。通过调节钢渣掺量和电压大小来满足温度场相似,再通过正交试验调节水灰比、砂率、砂子用量来满足力学参数相似。研究表明:（1）钢渣混凝土电热效应明显,其温度变化规律与原型相似,混凝土加上电压后,最高温提高12.3℃～52.4℃,达到最高温时间提前10h～21h。（2）在10V和20V电压下的混凝土升温速率（0.6℃/h～1.49℃/h）、最高温（35.7℃～52.3℃）均低于第三章温度场数据（升温速率1.95℃/h～3.12℃/h、最高温58.9℃～79.3℃）,最高温到达时间推迟8h～28h。可以满足温度场的相似的电压大小为30V（升温速率1.94℃/h～3.38℃/h、最高温58.2℃～76℃）。满足温度场和力学场相似的钢渣掺量（与水泥的质量比）为0.7。（3）通过9组正交试验测出力学参数,在满足温度场相似前提下确定出满足力学参数也相似的导电混凝土配方为第5组（水灰比W/C取0.34,砂率取38%,砂子用量取770m3）。4)采用导电混凝土相似材料,建立内层井壁的缩比模型。通过在内壁两端加上合理的电压,利用电热效应弥补水泥水化热缺口。研究结果如下:（1）导电混凝土相似材料的电热效应明显,可以有效弥补缩比模型水泥水化热不足的问题,将内层井壁最高温提高至80℃以上。（2）内壁缩比模型的升降温曲线与第三章内壁浇筑试验规律相同,均经历快速升温（1.6℃/h～5.33℃/h）、缓慢升温（1.05℃/h～2.22℃/h）、快速降温（0.1℃/h～1.1℃/h）、缓慢降温（0.1℃/h～0.2℃/h）阶段。其升温阶段速率相较于数值计算和模拟浇筑有所提高,但总体的平均升温速率和降温速率接近。（3）与第三章模拟浇筑的内壁温度场相比,最高温到达时间推迟2.7h以上,内外缘最大温差减小16℃,但在升温速率、最高温方面与其基本接近,验证了采用导电混凝土弥补内壁缩比模型水化热缺口的可行性。
谭颖峰[4]（2020）在《高水压下井壁混凝土硫酸盐腐蚀规律研究》文中研究说明随着国家西部开发战略的实施,在深部地下空间和深埋矿产资源开发国家战略推进下,近20年来,西部地区建设了大量的深大井筒,所处的地质与水文地质条件复杂,含水层众多、深部地层水的矿化度一般较高,其中时常出现富含腐蚀性水的地层。近年来,井壁受地下水腐蚀灾害越来越多,造成了重大损失,井筒服役环境复杂,同时井壁混凝土处于高水压环境下,掌握高水压环境下井壁混凝土的腐蚀规律是进行腐蚀防治的前提,其理论和实际意义重大。针对高水压作用下井壁混凝土硫酸盐腐蚀问题,综合采用室内试块试验、理论分析、工程实测方法开展研究,获得主要创新成果如下:（1）为获得含硫酸盐高压水作用下井壁混凝土腐蚀后的SO42-浓度、腐蚀传输速率规律,试验中为降低检测误差,尽可能降低混凝土中粗骨料对测试分析的影响,采用水泥砂浆试块进行了有压腐蚀试验,测定一定腐蚀龄期后,腐蚀试样不同深度处SO42-含量。为加速混凝土的腐蚀速率,采用10%的硫酸钠溶液作为腐蚀介质（采用高浓度腐蚀溶液为常用试验方法）,试验中选取不同的腐蚀介质水压力（0MPa、2.5MPa、5MPa）和不同的砂浆水灰比（0.4、0.5、0.6）,测定不同腐蚀深度（5mm、15mm、25mm、35mm）处SO42-含量。研究表明,压力越高,同深度处腐蚀离子含量越高,水灰比越大,腐蚀越显着;高水压致使硫酸根离子的传输速率和传输深度大大提高,水压为5MPa比水压为0MPa时,腐蚀试样5mm深度处,水灰比0.4、0.5和0.6腐蚀试件的SO42-含量提高了6.03、6.21和6.60倍;水头压力改变了SO42-原有的传输模式,SO42-不再单独以浓度差扩散的方式进行传输,而是以一种压力差驱动的渗流和浓度差驱动的扩散耦合传输。（2）基于菲克第二定律和能斯特-普朗克方程,在前人已有研究成果的基础上,考虑了腐蚀介质水压力和水灰比的影响,建立了硫酸根离子含量随时间、深度变化的分布模型,并且与实测数据进行了对比分析,水压力0MPa、2.5MPa时计算值与实测值吻合程度较好,水压力5MPa时计算值与实测值有一定的误差,建立的分析模型能够反映浓度场-压力场耦合作用下的硫酸根离子的传输特性,分析成果为高水压下硫酸根离子的传输规律研究奠定了理论基础。（3）针对高水压环境中的井壁内缘腐蚀物软化和泥化现象,采用室内腐蚀试样试验方法,研究高水压作用下的混凝土碳硫硅钙石型硫酸盐腐蚀规律。试验中采用10%的硫酸钠溶液作为腐蚀介质、选取砂浆水灰比0.5、不同的腐蚀介质水压力（0MPa、2.5MPa、5MPa）、不同石灰石粉掺量（石灰石粉/胶凝材料比为0、15%和30%）,采用XRD、SEM/EDS和FT-IR等微观测试方法对腐蚀120d后腐蚀产物进行物质组成及成分检测分析,获得了腐蚀龄期0、30d、60d、90d、120d腐蚀试样强度变化规律;研究表明,石灰石粉的掺量越大,试块的强度变化越大,最终强度也越低;5MPa水压下腐蚀120d时,掺量为0%、15%和30%的强度损失率分别为51.16%、57.92%和59.38%;水压对试块腐蚀的影响主要体现在加快了腐蚀速率,腐蚀试件的总体强度与腐蚀龄期呈先增长后下降的趋势,这是由于SO42-与水化产物发生反应,试块中的孔隙不断得到填充,但随着腐蚀的进行,生成物把孔隙填满后产生巨大的内应力,导致试块产生微裂隙,最终微裂隙相互贯通使试块开裂。在无压状态下,砂浆的主要腐蚀产物为石膏;腐蚀溶液压力为2.5MPa时,腐蚀产物为石膏、钙矾石或碳硫硅钙石;腐蚀溶液压力为5MPa时,主要的腐蚀产物为钙矾石或碳硫硅钙石,不同腐蚀介质水压力作用下腐蚀产物有差异。腐蚀溶液压力为5MPa时,试样表面和内部的腐蚀产物也不尽相同,表面主要以碳硫硅钙石为主,内部主要以钙矾石为主。（4）内蒙古鄂尔多斯市某矿副井井筒服役约10年后,基岩段井壁内表面出现不同程度腐蚀,对腐蚀区域腐蚀产物、地下水水质进行取样分析,获得了腐蚀产物的主要物质组成为石膏、钙矾石和碳硫硅钙石等,井壁腐蚀区域地下水中的硫酸根离子含量达2328mg/L。根据井壁内表面生成的不同腐蚀产物,分析了其腐蚀物生成机理,副井井筒内缘混凝土处于干湿循环、年温度变化（-5～20℃）的复杂服役环境中,分析认为水压差驱动的渗流和浓度差驱动的扩散耦合作用是导致井壁内缘混凝土的腐蚀破坏的主要原因,多种因素作用下生成的腐蚀产物——碳硫硅钙石致使井壁内缘软化和泥化。结合高水压下混凝土试件试验的腐蚀规律研究,初步分析认为井壁外缘在高水压作用下腐蚀速率可能更快,腐蚀可能更严重,应引起足够重视,提出了井壁外缘硫酸盐腐蚀技术路线。本文研究获得了高水压作用下井壁混凝土的腐蚀规律,研究成果为研究高应力状态、高水压深井井壁腐蚀提供理论支撑。研究成果对加深井壁服役环境下的腐蚀机理认识和腐蚀防治均具有重要理论和实际意义。该论文有图78幅,表21个,参考文献100篇。
杨志江[5]（2019）在《基于与地层共同作用的深厚土层冻结壁变形规律与设计方法》文中研究说明针对400～800m深厚土层冻结壁设计问题,本文综合采用解析分析、数值模拟和工程实测方法,研究了“开挖卸荷”和“与地层共同作用”实际工况条件下冻结壁的受力和变形规律,构建了冻结壁弹塑性设计新方法,通过实际工程验证了新理论的适用性和可靠性。首先,分析了凿井过程中冻结壁的实际工况特点,建立了“开挖卸荷”和“与地层共同作用”工况下冻结壁的平面应变力学模型;推导了冻结壁和地层应力和变形的解析解,获得了冻结壁临界地压和变形的表达式,揭示了地层对冻结壁受力和变形的影响规律,比较了共同作用模型与传统模型的差异。结果表明:受地层抗剪能力影响,冻结壁受力和变形小于传统模型;仅当地层完全不抗剪（剪切模量或强度参数趋于0）时,冻结壁外边界压力和承载能力与传统模型一致,但变形仍小于传统模型;在常见力学参数下,地层多处于弹性状态。因此,深厚土层冻结壁设计应考虑冻结壁和地层的共同作用,以充分利用地层承载能力。其次,考虑冻结壁与地层共同作用编制了凿井施工过程有限元模拟程序,分析了800m深厚土层冻结壁应力和变形场特征及其随施工过程的演变;获得了井筒内部地层冻结状态、施工段高、冻结壁几何参数和冻土力学参数对冻结壁应力和变形的影响规律;分析了平面应变模型解析解与凿井施工模型数值解的差异。结果表明,有限施工段高减小了施工扰动影响范围,使冻结壁外边界接近初始应力状态,进而使外侧地层易于保持弹性状态（所有计算组地层均为弹性）;平面应变模型解析解总体反映了冻结壁应力和变形的分布和演变特征,其井帮位移和塑性区范围大于凿井施工模型数值解,按平面应变模型进行冻结壁设计具有较高的安全储备,且可通过减小施工段高和改善井内地层冻结状态有效提高安全储备。再次,基于冻结壁变形规律解析分析和数值计算研究成果,推导了冻结壁厚度设计公式,给出了设计参数的取值方法,构建了冻结壁弹塑性设计新方法;获得了冻结壁设计厚度的影响因素及其影响规律,揭示了新方法与传统方法的异同。结果表明,传统弹塑性设计方法为新方法的特例,新方法利用了地层承载能力,设计的冻结壁厚度小于传统方法（算例表明比传统方法小15%～40%）。最后,采用新方法计算了土层厚度分别为675.6m和753.95m的龙固煤矿北风井（土层厚度首超600m）和万福煤矿风井（土层厚度首超700m）的冻结壁厚度,实测了冻结壁井帮位移、对井壁的变形压力、井壁混凝土应变和钢筋轴力,揭示了600m～800m深厚土层冻结壁变形规律。实测成果和工程总体效果表明,两井筒冻结壁具有足够的稳定性,按新方法设计冻结壁安全可靠且经济合理。本文揭示了600m～800m深厚土层冻结壁变形规律,拓展了传统冻结壁弹塑性设计方法,获得了适用于400～800m深厚土层的冻结壁设计新方法。该论文有图117幅,表41个,参考文献107篇。
张涛[6]（2018）在《深厚复杂地层中冻结井壁温度场演化规律研究》文中进行了进一步梳理因浅部资源开采殆尽,近年来我国不得不开发深厚复杂地层下的煤、铁等资源。冻结法是深厚复杂地层中最主要的凿井方法,井壁和冻结壁是其技术关键。在深厚复杂地层中,大体积、高强混凝土井壁与冻结壁间存在复杂、剧烈的热相互作用,但国内外对其缺乏系统深入的研究。研究掌握冻结井壁温度场的演化规律,对防止混凝土冻害、开发井壁温度裂缝预防技术和研究冻胀与融沉致裂井壁的机理等均具有重要意义。本文针对厚度为12.5m、强度等级为C60C80、CF60CF90的现浇混凝土冻结井壁,综合采用理论分析、物理模拟、数值计算和现场实测方法,对冻结期、解冻恢复期和循环变温期的井壁温度场开展系统、深入的研究。首先,通过物理模拟和数值模拟研究确定了拟合误差小于5%的高精度水泥水化温升表达式——复合指数式及其参数值;分析得出了不同工况时,合理的内壁内表面和外壁内表面换热系数的计算方法与取值范围;分析得到了井壁温度场中各材料热参数的取值范围。这为后文研究具有时变内热源和复杂换热边界条件的冻结井壁温度场提供了关键、可靠的依据。其次,研究掌握了冻结期和解冻恢复期井壁温度场的演化规律。以实际工程为背景,针对2个强度等级、4种配合比的大厚度、高强混凝土井壁,通过12次大型物理模拟试验,得到了井壁早期温度场的分布和变化规律。建立了包含地层冻结、开挖、外壁（或单层井壁）砌筑、内壁砌筑等整个冻结法凿井过程的大型三维数值计算模型,从外边界条件、自身因素、内边界条件和施工工艺四个方面（共14个因素）,分析掌握了冻结期和解冻恢复期外壁（或单层井壁）、内壁及围岩（土）的温度场演化规律,得到了各施工阶段井壁温度的变化范围、最大温差、升（降）温速率、水泥水化引起的冻结壁融化范围、解冻时间等重要技术参数;对比分析了各因素对冻结期和解冻恢复期井壁温度场的影响规律。在12个井筒的井壁上开展了现场实测研究,分别得到了水泥水化升温、快速降温、缓慢降温三个阶段井壁温度场的变化规律。这12个井筒井壁包括:4个深表土井筒的外壁（表土深度为675.6754.96m,为世界之最）,1个大直径、大厚度壁座（内直径10.5m,壁厚2.5m,均为冻结井壁之最）,3个井筒的内壁,4个富水基岩中的新型单层井壁。最后,研究掌握了循环变温期井壁温度场的演化规律。导出了循环变温期井壁温度分布的解析关系式,分析获得了井内日和年气温以简谐波变化时温度场的变化规律。建立了循环变温期温度场数值计算模型,获得了井壁厚度、导热系数、内边界温度、时间等参数对温度场的影响规律。通过对5个井筒的多年监测,掌握了井壁温度变化规律。研究成果表明:合理控制井帮温度和入模温度,可防止冻结基岩段井壁混凝土受到冻害;对于高强度、大厚度外层井壁（或单层壁）和大厚度内层井壁,较普遍地存在径向温差大、平均温度变化大的现象,井壁产生温度裂缝的风险高,应采取防裂措施;在日常生产运营阶段,井壁温度随井内气流温度波动,进风井井壁温度变化可达20℃以上,是井壁竖直附加力增大的诱因之一,是深厚表土井壁一般在每年410月发生破裂的主要原因。
管华栋[7]（2018）在《基于短掘长套施工工艺的高水压基岩段冻结立井支护力学理论研究》文中研究表明我国西部地区煤炭资源埋藏较深,虽然上覆的冲积层浅,但基岩含水层多,埋深大,加之基岩软弱,孔隙含水,可注性差,为冻结法凿井技术应用带来新的机遇和新的挑战。按现有设计规范或工程经验,西部高水压基岩段冻结壁和井壁往往设计过厚,井壁混凝土的标号甚至超过C75。如此又厚又高强度的井壁却并未给井筒带来应有的防水和承载效果,井壁仍需反复进行壁间和壁后注浆,既增加了建井工程造价,又延缓了建井施工进度。西部冻结法凿井的“两壁”设计越来越远离工程师在大量实践中的“经验所得”,对于这种照搬东部表土冻结的设计理论存在诸多质疑。针对西部高水压基岩的特点,以内蒙古营盘壕煤矿副井井筒工程为背景,基于现代岩土多场耦合理论和先进的数值计算工具,开展了基于围岩、高水压和井壁的相互作用,冻结井筒特殊温度环境条件下的支护理论研究,为短段掘砌外壁长套内壁施工工艺下的井壁设计和施工安全,提供可靠的力学理论基础。主要研究工作如下:1.考虑围岩与冻结壁的相互作用,进行了平面弹塑性、空间有限段高冻结壁力学分析,研究了其应力场、位移场分布及影响规律,得到了临塑状态相关判别式,并从力学角度解答了作为临时支护的冻结壁和外壁设计及安全评价问题;2.针对冻结立井特殊施工环境,建立了计算结果与实测误差较小的温度场有限元反演方法,掌握了施工期间井壁温度场分布及发展规律;3.进行了施工期间井壁温度应力的产生机理分析和力学模型构建,获得了温度应力、应变解析表达式,并进行了算例应用,分析了井壁薄弱点位置;4.建立了温度场和应力场耦合作用的井壁永久支护力学模型,获得了应力场和位移场分布表达式,基于第三强度理论推导了新的高水压基岩段井壁设计公式,得到了允许的井壁最大降温值计算式和极限设计深度计算式;5.基于施工期间实测数据分析和有限元数值计算,掌握了施工期间井壁应力、应变分布和变化规律,并与实测进行了对比分析;最后从温度应力的产生机理和施工工艺的角度提出了深冻结立井井壁温度应力的防治应对措施。
李孝朋[8]（2018）在《井筒冻结孔环形通道注浆封堵机理与应用研究》文中提出西部矿区井筒建设普遍采用全深冻结法施工,由于缓凝水泥浆置换高度受限,冻结管与冻结孔孔壁之间易形成环形导水通道,从而沟通不同层段的含水层,使之产生水力联系,对矿井的安全生产构成一定影响,需要采用注浆方法对环形通道进行封堵。本文依托营盘壕煤矿,采用理论分析、数值模拟、室内试验及现场应用相结合的研究手段,开展环形通道内速凝类浆液驱替扩散封堵机理及高压注浆作用下围岩非线性变形过程研究,为注浆工程关键参数的选取提供依据。对典型速凝类浆液（水泥-水玻璃浆液）的理化性质进行测试,基于其流变性质推导建立了环形通道内黏度时变性浆液扩散控制方程。利用COMSOL多物理场数值模拟软件,研究了环形通道注浆过程中浆液黏度、扩散距离及浆液扩散驱动压力时空分布特征。利用ABAQUS数值模拟软件,采用正交试验方法分析了围岩力学性质、井壁力学性质、孔口管长度、注浆压力、注浆方式等5个因素影响下围岩受力及变形规律,确定注浆过程中围岩安全的主控因素;利用该软件开展了三维数值模拟试验,研究了高压注浆作用下井壁及围岩受力变形特征。深入分析我国西部多个矿区的冻结法施工井筒涌水案例,按照致灾原因划分了冻结孔水害类型。综合所得理论分析与数值分析成果,确定了井筒冻结孔环形通道注浆封堵的关键注浆指标,包括注浆材料、注浆压力、注浆速率以及浆液扩散距离。在以上研究成果指导下,依托营盘壕煤矿开展了井筒冻结孔环形通道注浆治理工程,取得了良好的注浆效果,研究成果对我国西部矿区类似工程具有一定的参考价值。
戴华东[9]（2018）在《万福矿巨厚表土层均匀冻结壁设计理论与实践研究》文中研究说明“两壁一钻”问题是立井井筒冻结法施工的核心技术问题,其中深厚表土中的冻结壁问题,特别是冻结壁的设计又是其中的难点。深厚表土冻结壁设计过程中,冻结壁的温度场和变形场是影响冻结法成败的关键因素。采用传统冻结孔同心圆布置方式的冻结技术,在满足设计和施工要求的条件下,形成的冻结壁存在冷量消耗大、受力不合理等问题。基于此,本文提出了一种冻结孔分圈插花均匀布置技术,能够提高冻结壁均匀性,即“均匀冻结壁”。该技术主要是通过改变传统的同心圆布孔方式,将内圈孔和中圈孔由一圈分成两圈（采用分圈插花状布孔,将传统的冻结孔由三圈变为五圈）,这样在内外圈冻结孔之间形成更加均匀的低温条带（核心区）。由于冻结壁核心区温度更加均匀,且平均温度更低,使得核心区冻结壁在外部水土压力作用下井帮位移更小,冻结壁变得更加安全。本文围绕分圈插花布孔冻结技术形成的均匀冻结壁相关问题开展深入研究。通过室内试验、理论分析、数值模拟和现场实测等多种研究手段,以万福煤矿为工程背景和试验基地,研究深厚表土井筒冻结的关键题——均匀冻结壁的设计与实践,分析深厚表土的冻土热力学特性、均匀冻结壁温度场时空演化特征以及均匀冻结壁的变形规律,在此基础上总结归纳提出均匀冻结壁的设计理论与方法。以万福煤矿为基地,开展了原状土和重塑土的单轴压缩试验、三轴抗压强度试验、单轴蠕变试验、冻胀试验以及导热系数、比热试验等,获得了万福矿深厚表土的强度、变形模量、泊松比、蠕变速率、冻胀率等力学参数和比热、导热系数等热物理参数,为后续研究提供基础的力学与热物理特性参数。采用COMSOL Multiphysics软件分别对传统冻结壁与均匀冻结壁温度场的时空演化特征进行模拟,分析发现均匀冻结壁的内圈和外圈冻结孔之间存在相对更加均匀的低温条带,在冻结中前期具有更低的冻结壁平均温度。在此基础上提出了“核心区冻结壁”（内圈和外圈之间的冻结壁）的概念,进而通过单因素分析、正交分析获得了多个参数的对均匀冻结温度场的影响,并确定了显着影响因素。通过多因素回归分析,获得了均匀冻结温度场冻结壁的有效厚度、冻结壁平均温度、核心区冻结壁厚度和核心区平均温度的经验公式。采用ANSYS软件分别对均匀冻结壁、传统冻结壁和均一温度冻结壁进行受力变形特征模拟,分析发现用冻结壁厚度和平均温度进行冻结壁分析的传统方法有一定误差的,同时指出减小冻结壁变形和位移的核心在于提高核心区冻结壁的强度。此外,利用单因素分析、正交分析,揭示了深厚表土均匀冻结开挖过程中冻结壁的变形规律,得到了以核心区冻结壁厚度和核心区冻结壁平均温度为参数的冻结壁最大径向位移回归公式。综合归纳上述理论分析与数值模拟结果,阐述了均匀冻结壁的概念、机理和实现途径,提出了均匀冻结壁的设计方法,并基于MATLAB平台开发了一款深厚表土均匀冻结壁设计软件,实现了均匀冻结壁的高效设计。最后,以采用均匀冻结壁设计和施工的万福煤矿主井和采用传统冻结壁设计和施工的龙固煤矿副井为现场试验基地,对万福煤矿主井及龙固煤矿副井的冻结效果进行现场实时监测与分析。对比分析发现分圈插花均匀布孔和传统同心圆布孔所形成的冻结壁温度场发展演化规律有较大不同。此外,结合冻结壁的受力变形监测数据,证明采用均匀冻结壁设计和施工的万福主井的冻结效果优于采用传统冻结壁设计和施工的龙固煤矿副井冻结效果,验证了均匀冻结壁的适用性和优越性。本论文研究成果丰富了深厚表土井筒冻结理论和技术,提高了深厚表土层中冻结壁的理论与设计水平,可以用来指导深厚表土井筒冻结设计和施工,同时对华东地区未来深厚表土冻结井筒工程建设具有理论和技术指导价值。
路兴义,吴永麒,张宏捷[10]（2016）在《新庄煤矿副井井筒快速施工技术》文中进行了进一步梳理新庄煤矿副井井筒是大直径深立井,水文地质复杂,井筒涌水大,井壁支护结构复杂,施工工序转换频繁。通过对井筒908 m以上采用冻结法施工,同时实施短段掘砌、滚班作业制,推行机械化综合配套作业线,使得井筒掘砌连续数月突破百米大关,缩短了建井工期,达到立井快速安全施工目的,取得了良好的经济效益和社会效益,同时对西北部地区正南煤田千米深立井井筒冻结施工和同等地质条件下矿井建设具有借鉴意义。
二、城郊煤矿副井冻结基岩段快速施工（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、城郊煤矿副井冻结基岩段快速施工（论文提纲范文）
（1）分层施工在赵固一矿西风井井筒冻结段外壁施工中的应用（论文提纲范文）
| 1 工程概况 |
| 1.1 井筒结构参数 |
| 1.2 井筒冻结段地质条件 |
| 1.3 井筒冻结段水文条件 |
| 2 分层施工技术 |
| 2.1 临时锁口施工技术 |
| 2.2 井筒试挖掘砌施工技术 |
| 2.2.1 冻结表土段试挖技术 |
| 2.2.2 冻结表土段外壁掘砌施工技术 |
| (1)表土段掘进施工 |
| (2)冻结表土段爆破作业 |
| (3)变径掘进施工技术 |
| 2.2.3 过粘土层掘进施工 |
| (1)位移监测及段高改变 |
| (2)卸压槽施工 |
| (3) 井圈加固 |
| 2.2.4 冻结基岩段掘进施工 |
| 2.2.5 装岩排矸 |
| 2.2.6 混凝土砌壁施工 |
| 3 结语 |
（2）破损井筒冻结修复过程中既有和新建井壁受力特性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 人工冻结法概述 |
| 1.1.1 人工冻结法原理及适用性 |
| 1.1.2 人工冻结法在矿井建设中的应用 |
| 1.2 研究背景及意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 冻胀力与冻胀机理研究 |
| 1.3.2 立井井壁破坏机理研究现状 |
| 1.3.3 局部差异冻结技术研究现状 |
| 1.4 主要研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 2 工程概况 |
| 2.1 井筒基本情况 |
| 2.1.1 井筒水文地质特征 |
| 2.1.2 井筒原设计概况 |
| 2.1.3 井筒破损概况 |
| 2.2 井筒突水机理与修复方案 |
| 2.2.1 井筒突水机理 |
| 2.2.2 副井井筒修复方案 |
| 2.2.3 副井井筒冻结修复方案 |
| 2.2.4 副井井筒套壁修复方案 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 局部差异冻结作用于既有井壁的冻胀力研究 |
| 3.1 ABAQUS有限元软件在岩土工程中的应用 |
| 3.2 数值计算方法与模型建立 |
| 3.2.1 冻结温度场控制方程及计算参数 |
| 3.2.2 冻结应力场控制方程及计算参数 |
| 3.2.3 ABAQUS热力耦合计算方法 |
| 3.2.4 模型的建立与边界条件 |
| 3.3 计算结果及分析 |
| 3.3.1 局部差异冻结温度场计算结果 |
| 3.3.2 既有井壁井帮位置处冻胀力计算结果 |
| 3.3.3 既有井壁安全性评价 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 破损井筒冻结修复中新建井筒受力特性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 副井井筒受力变形监测及分析 |
| 4.2.1 概述 |
| 4.2.2 监测水平与元件布置 |
| 4.2.3 新建井壁受力监测结果 |
| 4.2.4 新建井壁混凝土应变监测结果 |
| 4.2.5 新建井壁钢筋应力监测结果 |
| 4.2.6 监测结果分析 |
| 4.3 副井井筒受力变形模拟分析 |
| 4.3.1 土体计算参数 |
| 4.3.2 混凝土水化热计算参数及HETVAL子程序 |
| 4.3.3 模型的建立与边界条件 |
| 4.3.4 模拟结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 展望与进一步工作设想 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 |
（3）凿井期新筑内壁混凝土热物理力学特性与相似材料研制（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 问题的提出 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 研究方法 |
| 1.5 技术路线 |
| 2 冻结内层井壁温度场数值计算研究 |
| 2.1 有限元数值计算软件包简介 |
| 2.2 井壁温度场数值计算研究 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 新筑内壁混凝土热物理、力学参数随龄期和温度的演化规律 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 试验方案 |
| 3.3 试验系统 |
| 3.4 试验测试步骤及方法 |
| 3.5 试验结果与分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 导电混凝土相似材料研制 |
| 4.1 总体思路 |
| 4.2 井壁材料的选择 |
| 4.3 试样温度场补偿方法 |
| 4.4 试样电阻率测试方法 |
| 4.5 力学参数正交试验设计 |
| 4.6 试验结果分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 导电混凝土相似材料在内壁缩比模型中的初步应用 |
| 5.1 模拟试验方法简介 |
| 5.2 相似准则的推导 |
| 5.3 模化设计 |
| 5.4 测试方法 |
| 5.5 试验步骤 |
| 5.6 试验结果分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 结论和展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（4）高水压下井壁混凝土硫酸盐腐蚀规律研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 问题的提出 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究目的和内容 |
| 1.4 研究方法和技术路线 |
| 2 高水压下混凝土中SO_4~(2-)传输机理研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验设计 |
| 2.3 试验步骤 |
| 2.4 腐蚀试件不同深度SO_4~(2-)含量检测研究 |
| 2.5 水压作用下SO_4~(2-)传输机理及模型研究 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 水头压力下混凝土碳硫硅钙石型硫酸盐侵蚀研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验设计 |
| 3.3 试验步骤 |
| 3.4 试验方法 |
| 3.5 砂浆试件的外观形态分析 |
| 3.6 受腐蚀砂浆试件抗压强度影响分析 |
| 3.7 腐蚀产物的微观分析 |
| 3.8 本章小结 |
| 4 某矿副井井壁腐蚀破坏研究 |
| 4.1 工程概况 |
| 4.2 井壁腐蚀破坏情况调查 |
| 4.3 井壁混凝土腐蚀物检测以及分析 |
| 4.4 井壁外缘腐蚀的数值计算 |
| 4.5 井壁腐蚀防治技术路线 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（5）基于与地层共同作用的深厚土层冻结壁变形规律与设计方法（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 问题的提出 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究目的与意义 |
| 1.4 研究内容与技术路线 |
| 2 冻结壁平面应变模型解析分析 |
| 2.1 力学模型 |
| 2.2 单个圆筒的弹性和塑性通解 |
| 2.3 冻结壁和地层的通解 |
| 2.4 共同作用的求解 |
| 2.5 共同作用解的有限元验证 |
| 2.6 平面应变模型假设合理性的有限元验证 |
| 2.7 共同作用解的分析与讨论 |
| 2.8 本章结论 |
| 3 凿井过程中冻结壁变形规律的数值模拟 |
| 3.1 计算模型 |
| 3.2 弹塑性时冻结壁的基本力学特征与变形规律 |
| 3.3 流变性对冻结壁变形规律的影响 |
| 3.4 本章结论 |
| 4 基于与地层共同作用的冻结壁设计方法 |
| 4.1 冻结壁设计方法的构建 |
| 4.2 冻结壁弹性设计方法分析 |
| 4.3 冻结壁弹塑性设计方法分析 |
| 4.4 冻结壁塑性设计方法分析 |
| 4.5 本章结论 |
| 5 冻结壁变形规律的工程实测研究 |
| 5.1 万福煤矿风井工程实测 |
| 5.2 龙固煤矿北风井工程实测 |
| 5.3 本章结论 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 主要创新成果 |
| 6.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（6）深厚复杂地层中冻结井壁温度场演化规律研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 问题的提出 |
| 1.2 冻结井壁温度场研究现状综述 |
| 1.3 研究的目的、意义与内容 |
| 1.4 研究方法和技术路线 |
| 2 混凝土井壁温度场研究基础 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 冻结井壁施工工艺简介与传热特点分析 |
| 2.3 混凝土导热系数和比热 |
| 2.4 井壁混凝土水化放热模型研究 |
| 2.5 井壁内表面换热系数研究 |
| 2.6 泡沫塑料板与土(岩)的热参数 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 冻结期外层与单层井壁温度场研究 |
| 3.1 数值模拟研究 |
| 3.2 物理模拟试验研究 |
| 3.3 现场实测研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 冻结期内层井壁温度场研究 |
| 4.1 内壁的边界及热参数分析 |
| 4.2 数值模拟研究 |
| 4.3 现场实测研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 解冻恢复期井壁温度场研究 |
| 5.1 温度场数学模型 |
| 5.2 数值模拟研究 |
| 5.3 现场实测研究 |
| 5.4 本章小节 |
| 6 循环变温期井壁温度场研究 |
| 6.1 概述 |
| 6.2 循环变温期井壁温度场理论模型的建立与求解 |
| 6.3 现场实测研究 |
| 6.4 数值模拟研究 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 主要创新成果与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 主要创新成果 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（7）基于短掘长套施工工艺的高水压基岩段冻结立井支护力学理论研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩写和符号清单 |
| 术语与专业名词表 |
| 1 引言 |
| 2 绪论 |
| 2.1 研究背景和意义 |
| 2.2 国内外研究现状与发展 |
| 2.2.1 冻结法凿井技术发展概述 |
| 2.2.2 冻结井筒支护理论发展 |
| 2.2.2.1 井筒支护载荷计算理论发展 |
| 2.2.2.2 冻结壁厚度计算公式 |
| 2.2.2.3 国内冻结井壁结构发展历史 |
| 2.2.2.4 国外冻结井壁结构发展历史 |
| 2.2.2.5 冻结井壁设计理论 |
| 2.2.3 冻结法凿井在西部建井工程的应用 |
| 2.2.3.1 西部建井环境概述 |
| 2.2.3.2 西部冻结工程特点 |
| 2.2.3.3 冻结条件下岩石物理力学性能研究 |
| 2.2.4 大体积混凝土温度场及温度应力研究现状 |
| 2.2.5 目前研究存在的问题 |
| 2.3 研究内容与技术路线 |
| 3 高水压基岩段冻结立井短掘短砌外壁支护力学理论分析 |
| 3.1 冻结法凿井施工工艺 |
| 3.2 冻结壁力学模型分析 |
| 3.2.1 传统平面应变弹塑性力学模型 |
| 3.2.1.1 传统弹性平面应变模型 |
| 3.2.1.2 传统弹塑性平面应变模型 |
| 3.2.2 传统有限段高力学模型 |
| 3.3 基于冻结壁与围岩相互作用的弹塑性力学模型分析 |
| 3.3.1 基于冻结壁与围岩相互作用力学模型的建立 |
| 3.3.2 力学模型的解析 |
| 3.3.3 冻结壁塑性区半径的求解 |
| 3.4 基于施工过程的冻结壁有限段高力学分析 |
| 3.4.1 新冻结壁有限段高力学模型分析 |
| 3.4.2 有限元数值计算分析 |
| 3.4.2.1 应力分析 |
| 3.4.2.2 位移分析 |
| 3.4.3 冻结壁应力和位移的影响因子分析 |
| 3.5 临时支护设计及安全评价 |
| 3.5.1 外壁设计理论分析 |
| 3.5.2 冻结壁安全评价 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 基于温度应力的高水压基岩段冻结立井内壁力学理论分析 |
| 4.1 冻结立井套壁施工过程环境温度分析 |
| 4.1.1 套壁过程的温度场发展计算模型 |
| 4.1.1.1 热传导微分方程 |
| 4.1.1.2 混凝土绝热温升 |
| 4.1.1.3 冻结壁冷源 |
| 4.1.1.4 边界条件设定 |
| 4.1.2 营盘壕煤矿副立井套壁实测温度分析 |
| 4.1.2.1 第一监测水平温度实测分析 |
| 4.1.2.2 第二监测水平温度实测分析 |
| 4.1.2.3 第三监测水平温度实测分析 |
| 4.1.3 温度场有限元反演分析 |
| 4.1.3.1 停冻之前温度场分析 |
| 4.1.3.2 停冻之后温度场 |
| 4.2 基于冻结立井套壁施工过程的井壁温度应力分析 |
| 4.2.1 井壁施工期间温度应力产生的机理分析 |
| 4.2.1.1 井壁温度变化规律 |
| 4.2.1.2 井壁约束条件分析 |
| 4.2.2 井壁施工期间温度应力分析 |
| 4.2.2.1 力学模型的建立 |
| 4.2.2.2 力学模型的求解 |
| 4.2.3 温度应力影响因素分析 |
| 4.2.4 算例分析 |
| 4.3 基于温度应力史的高水压围岩下井壁受力分析与厚度设计 |
| 4.3.1 井壁永久支护下的温度应力分析 |
| 4.3.2 基于有效应力原理的井壁应力场分析 |
| 4.3.3 温度场和应力场耦合分析及井壁设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 工程实测与理论分析 |
| 5.1 营盘壕煤矿副立井井壁实测分析 |
| 5.1.1 井筒概况 |
| 5.1.2 监测方案 |
| 5.1.2.1 监测目的和内容 |
| 5.1.2.2 监测层位及测点布置 |
| 5.1.2.3 监测系统 |
| 5.1.3 监测数据分析 |
| 5.1.3.1 混凝土应变实测数据分析 |
| 5.1.3.2 钢筋应力实测数据分析 |
| 5.1.3.3 无应力计实测数据分析 |
| 5.2 营盘壕煤矿副立井壁座施工期间井壁数值计算分析 |
| 5.2.1 基本假设 |
| 5.2.2 数值计算结果分析 |
| 5.2.2.1 应力分布及变化规律 |
| 5.2.2.2 应变分布及变化规律 |
| 5.2.3 数值计算与实测对比分析 |
| 5.2.4 存在的问题 |
| 5.2.5 深冻结井筒井壁温度应力的应对措施分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（8）井筒冻结孔环形通道注浆封堵机理与应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文选题及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 研究方法与技术路线 |
| 2 研究区概况 |
| 2.1 营盘壕井田地质与水文地质条件 |
| 2.2 营盘壕煤矿井筒全深冻结法施工概况 |
| 2.3 营盘壕煤矿井筒冻结孔治理的必要性与工程难点 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 冻结孔环形通道注浆驱替扩散封堵机理 |
| 3.1 环形通道注浆扩散物理模型 |
| 3.2 典型速凝类浆液的理化性质 |
| 3.3 考虑浆液黏度时变性的环形通道注浆扩散理论 |
| 3.4 基于数值模拟的环形通道内浆液流态扩散过程研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 高压注浆条件下环形通道围岩变形特征 |
| 4.1 注浆过程中岩体变形控制因素研究 |
| 4.2 高压注浆过程中井壁及围岩变形特征 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 营盘壕煤矿井筒冻结孔环形通道注浆封堵治理工程 |
| 5.1 井筒冻结孔环形通道致灾类型划分 |
| 5.2 营盘壕煤矿井筒冻结孔环形通道注浆治理 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论及创新点 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间参与项目及发表论文 |
（9）万福矿巨厚表土层均匀冻结壁设计理论与实践研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 问题的提出与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 冻结法凿井发展概述 |
| 1.2.2 冻土力学性质研究现状 |
| 1.2.3 冻结温度场研究现状 |
| 1.2.4 冻结壁变形研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 2 万福矿工程概况与冻土热力学性质试验研究 |
| 2.1 工程概况 |
| 2.2 地质特点分析 |
| 2.2.1 冲积层厚度大 |
| 2.2.2 地温高 |
| 2.2.3 地下水流速大 |
| 2.3 冻土热力学性质试验 |
| 2.3.1 冻土力学特性试验 |
| 2.3.2 冻土热物理特性试验 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 均匀冻结壁温度场的时空演化规律研究 |
| 3.1 传统与均匀冻结壁温度场的对比研究 |
| 3.1.1 模型基本假定 |
| 3.1.2 计算参数 |
| 3.1.3 计算模型 |
| 3.1.4 计算结果及分析 |
| 3.2 均匀冻结壁温度场单因素分析 |
| 3.2.1 计算方案 |
| 3.2.2 计算结果 |
| 3.3 均匀冻结壁温度场正交分析 |
| 3.3.1 计算方案 |
| 3.3.2 计算结果 |
| 3.4 均匀冻结壁温度场多因素回归分析 |
| 3.4.1 计算方案 |
| 3.4.2 计算结果 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 均匀冻结壁变形规律研究 |
| 4.1 均匀冻结壁与传统冻结壁的变形对比研究 |
| 4.1.1 几何模型 |
| 4.1.2 材料性质 |
| 4.1.3 荷载及约束 |
| 4.1.4 计算参数 |
| 4.1.5 冻结壁的位移场与应力场分析 |
| 4.2 均匀冻结壁与均一温度冻结壁对比分析 |
| 4.2.1 计算方案 |
| 4.2.2 计算结果 |
| 4.3 均匀冻结壁变形影响因素的单因素分析 |
| 4.3.1 计算方案 |
| 4.3.2 计算结果 |
| 4.4 均匀冻结壁变形影响因素的多因素正交分析 |
| 4.4.1 计算方案 |
| 4.4.2 计算结果 |
| 4.5 均匀性冻结壁变形影响因素的多因素回归分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 均匀冻结壁设计方法研究 |
| 5.1 均匀冻结壁的概念与机理 |
| 5.2 均匀冻结壁的优越性 |
| 5.3 均匀冻结壁的实现途径 |
| 5.4 均匀冻结壁的设计方法 |
| 5.4.1 均匀冻结壁设计步骤 |
| 5.4.2 均匀冻结壁软件开发 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 均匀冻结壁的现场实践研究 |
| 6.1 现场方案对比 |
| 6.2 冻结温度场监测数据对比分析 |
| 6.3 现场冻结交圈图对比 |
| 6.3.1 龙固副井冻结交圈图 |
| 6.3.2 万福主井井筒冻结交圈图 |
| 6.3.3 两个矿井冻结壁的交圈图对比 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 在学期间发表的学术论文名称 |
| 在学期间参加科研项目 |
（10）新庄煤矿副井井筒快速施工技术（论文提纲范文）
| 1 机械化施工方案 |
| 2 机械化施工工艺 |
| 2.1 凿眼爆破 |
| 2.2 装岩与排矸 |
| 2.3 井壁砌筑 |
| 2.4 劳动组织 |
| 2.5 机电设备管理 |
| 3 结语 |
四、城郊煤矿副井冻结基岩段快速施工（论文参考文献）
- [1]分层施工在赵固一矿西风井井筒冻结段外壁施工中的应用[J]. 周彬彬. 山东煤炭科技, 2021(09)
- [2]破损井筒冻结修复过程中既有和新建井壁受力特性分析[D]. 李浩. 安徽理工大学, 2021
- [3]凿井期新筑内壁混凝土热物理力学特性与相似材料研制[D]. 尹记营. 中国矿业大学, 2020(03)
- [4]高水压下井壁混凝土硫酸盐腐蚀规律研究[D]. 谭颖峰. 中国矿业大学, 2020(03)
- [5]基于与地层共同作用的深厚土层冻结壁变形规律与设计方法[D]. 杨志江. 中国矿业大学, 2019(01)
- [6]深厚复杂地层中冻结井壁温度场演化规律研究[D]. 张涛. 中国矿业大学, 2018(02)
- [7]基于短掘长套施工工艺的高水压基岩段冻结立井支护力学理论研究[D]. 管华栋. 北京科技大学, 2018(08)
- [8]井筒冻结孔环形通道注浆封堵机理与应用研究[D]. 李孝朋. 山东科技大学, 2018(03)
- [9]万福矿巨厚表土层均匀冻结壁设计理论与实践研究[D]. 戴华东. 中国矿业大学(北京), 2018(03)
- [10]新庄煤矿副井井筒快速施工技术[J]. 路兴义,吴永麒,张宏捷. 现代矿业, 2016(12)