一、济西矿副井井筒深冻结孔施工技术（论文文献综述）
李浩[1]（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》文中认为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]
程桦,周瑞鹤,姚直书,居宪博,王晓健[2]（2021）在《厚表土薄基岩凿井突水溃砂井筒破坏治理技术研究》文中研究指明针对厚表土薄基岩地层凿井井筒溃砂涌水综合治理修复技术难题,以两淮矿区某在建煤矿副井为工程背景,分析认为马头门上覆岩层受反复扰动发生弯曲下沉变形是该矿副井井筒破坏的主要原因,主、风井井筒破坏为副井引发的次生破坏。本着修复、预防并重的原则,制定"注、冻、修、防"井筒综合治理方案,即通过地面注浆改善地层性能,防止下部基岩再次发生弯曲变形;通过套壁与原井壁形成复合井壁,提高井筒在该复杂地层条件下的结构安全度;既有井筒围岩冻结作为套壁措施工程,为其施工提供安全保障。研发了系列井筒及马头门修复施工技术:（1）下行式钻注结合,见漏就注,多级套管的挠动地层注浆孔施工与注浆技术;（2）副井内、外排孔分别采用局部、全深冻结,主、风井全深冻结,冻结壁内均设置水文卸压孔,测温数据与数值模拟结合预测冻结壁发展的控制冻结技术;（3）依据井壁破坏程度采取不同修补方式的井壁修复技术;（4）组合钢板拼装和焊接、高性能混凝土（钢纤维混凝土）配制等内套钢板井壁施工技术;（5）壁后注浆加固马头门围岩,破损马头门破除,超强复合永久支护控制围岩,两侧同时分层修复架设施工技术等。综合监测结果表明:工业广场内地表沉降稳定;修复后的3个井筒内套井壁内力和副井壁间压力均小于设计值;主、风井井筒涌水量各为1m3/d左右,副井井筒涌水量为4 m3/d左右。采用该方案修复后的主、副、风3个井筒,符合相关规范（程）要求,井筒均处于安全运行状态。
杨志江[3]（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》文中研究表明针对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[4]（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。
戴华东[5]（2018）在《万福矿巨厚表土层均匀冻结壁设计理论与实践研究》文中研究表明“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。
周道海[6]（2015）在《立井超深冻结孔置换水泥浆封孔防水技术研究》文中提出目前,冻结法凿井技术已成为东、西部地区煤矿立井井筒穿越冲积层、软弱富水岩层等特殊地质条件的主要施工方法,且井筒直径和深度越来越大。但井筒解冻后造成的井筒渗漏水问题依然威胁矿井的安全生产,如何防止井筒渗漏水是冻结法凿井急需研究解决的关键问题之一。造成井筒渗漏水的原因是多方面的,大量的研究表明,解冻后冻结孔与冻结管之间形成的竖向环形导水通道是造成井筒渗漏水的主要原因之一。采用缓凝水泥浆置换冻结孔内粘土浆,利用其硬化特性封堵冻结管与围岩间的环形空间,可主动有效的防止井筒渗漏水。本文通过大量的室内试验,并结合理论分析,对缓凝水泥浆液的特性和封孔防水效果等技术关键开展了较为全面的研究。首先,在总结井筒渗漏水的原因和防治措施的基础上,分析了超深冻结孔置换水泥浆封孔防水作用机理,并根据其工艺和防水技术要求,对冻结管沉降受力状态、水泥浆的流变特性及封孔防水影响因素进行了较系统的分析。其次,通过大量的室内试验,对水泥浆液凝结时间、稳定性及流动性进行试验研究,确定了满足要求的超深冻结孔置换用水泥浆各组成材料的配合比和掺量。特别是采用西安科技大学研制的JS-1型高效缓凝剂,浆液的初凝时间能够达到40h以上,完全满足超深冻结孔置换用缓凝水泥浆液的技术要求。最后,采用室内模拟试验方法,测定了冻融作用下结石体单轴抗压强度及结石体与周围介质胶结面处的抗剪强度,得出了冻融作用下其力学特性明显降低的变化规律,也验证了掺加膨胀剂能够显着提高结石体与周围介质抗剪强度,提高封孔防水效果的结论。通过工程实例对该技术的应用做了进一步的说明。
王黔,李东永,范明建[7]（2013）在《局部冻结法在西部大型矿井立井凿井中的应用》文中进行了进一步梳理在分析蒙陕矿区某矿副井穿越地层的水文地质条件的基础上,通过对比分析不同冻结方案的安全、技术、经济指标,确定采用局部冻结法进行立井凿井施工。工程实践表明,局部冻结法能够满足矿井建设的需要,实现了立井快速、安全、高效凿井施工的目标。为我国西部大直径、中深井筒的安全高效建设积累了经验,具有较好的示范作用。
程桦,蔡海兵[8]（2013）在《我国深立井冻结法凿井安全现状与思考》文中研究指明在收集大量相关文献基础上,深入分析了我国中东部和西部地区水文与工程地质特点和采用人工冻结凿井法施工深立井的安全现状及存在问题,认为对于中、东部地区,深冻结井冻结管断裂、井筒破坏、冻结壁冻融后井筒出水、井筒连接硐室失稳破坏等是威胁冻结井筒安全的主要危险源;西部地区则是对其特殊地层认识不足,在冻结壁形成规律、井壁结构设计理论、施工工艺等诸多方面缺乏深入研究和工程实践,导致井壁破裂、淹井等事故时有发生。最后,针对引起安全事故的原因,提出急待解决的关键技术及技术途径。
盛天宝,陈新明,徐雨[9]（2012）在《赵固二矿副井深厚冲积层冻结段快速施工技术》文中指出针对赵固二矿副井井筒穿过的岩层情况和水文地质条件,确定采用一次全深冻结,外圈冻结孔、中圈冻结孔和内圈冻结孔共同运转的综合冻结法,通过理论计算、优化机械配套等,实现了快速施工,井筒掘砌平均达到104.9 m/月,为相似条件下的深厚冲积层冻结段的施工提供了新的思路。
张文[10]（2012）在《我国冻结法凿井技术的现状与成就》文中指出介绍了国外冻结法凿井概况,以及我国1955—2010年冻结法凿井技术推广应用、施工规模、冻结深度的发展等情况。叙述了深井冻结法凿井技术的现状及其设计理论、施工技术取得的新成就,并提出了改进井壁结构、强化冻结等方面的建议。
二、济西矿副井井筒深冻结孔施工技术（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、济西矿副井井筒深冻结孔施工技术（论文提纲范文）
（1）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 |
（2）厚表土薄基岩凿井突水溃砂井筒破坏治理技术研究（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 工程概况 |
| 1.1 井筒概况 |
| 1.2 井筒水文与工程地质条件 |
| 2 井筒破坏特征与机理分析 |
| 2.1 破坏特征 |
| 2.2 破坏机理分析 |
| 3 井筒修复综合治理方案 |
| 3.1 治理原则与方法 |
| 3.2 扰动地层地面注浆设计方案 |
| 3.3 既有井筒控制冻结方案 |
| 3.4 破坏井壁修复 |
| 3.5 井筒内套井壁 |
| 3.6 副井马头门修复加固方案 |
| 4 综合治理施工技术 |
| 4.1 扰动地层地面注浆技术 |
| 4.2 控制冻结技术 |
| 4.2.1 冻结器设计 |
| 4.2.2 水文卸压孔 |
| 4.2.3 控制冻结技术 |
| 4.3 井筒修复施工技术 |
| 4.4 井筒内套井壁施工技术 |
| 4.4.1 内套钢筋混凝土井壁段施工 |
| 4.4.2 内套钢板井壁施工 |
| 4.5 副井马头门修复技术 |
| 5 治理效果 |
| 6 结论 |
（3）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 |
（4）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 |
（5）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 |
（6）立井超深冻结孔置换水泥浆封孔防水技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题的背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 冻结孔置换水泥浆防水技术研究现状 |
| 1.2.2 缓凝水泥浆液固井技术研究现状 |
| 1.2.3 缓凝水泥浆结石体的力学性能研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 2 冻结孔置换水泥浆防水作用机理及关键技术 |
| 2.1 冻结法凿井概述 |
| 2.2 冻结井壁渗漏水原因分析及防治措施 |
| 2.2.1 冻结井壁渗漏水原因分析 |
| 2.2.2 冻结井壁渗漏水防治措施 |
| 2.3 冻结孔置换水泥浆防水作用机理 |
| 2.3.1 导水通道生成机理分析 |
| 2.3.2 导水机理分析 |
| 2.3.3 防水作用机理分析 |
| 2.4 冻结孔置换水泥浆防水技术关键 |
| 2.4.1 缓凝水泥浆置换工艺和技术要求 |
| 2.4.2 冻结管沉降受力分析 |
| 2.4.3 水泥浆的流变特性分析 |
| 2.4.4 封孔防水效果分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 缓凝水泥浆浆液性能试验研究 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 水泥及其外加剂的选取 |
| 3.2.1 水泥 |
| 3.2.2 缓凝剂 |
| 3.2.3 稳定剂 |
| 3.2.4 膨胀剂 |
| 3.3 试验仪器与方法 |
| 3.3.1 试验仪器 |
| 3.3.2 试验方法 |
| 3.4 试验过程及结果分析 |
| 3.4.1 基准配合比浆液的确定 |
| 3.4.2 浆液稳定性试验 |
| 3.4.3 浆液缓凝特性试验 |
| 3.4.4 缓凝水泥浆性能优化试验 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 冻融作用下封孔防水效果试验研究 |
| 4.1 冻融作用下缓凝水泥浆结石体力学特性分析 |
| 4.1.1 试验方法 |
| 4.1.2 试验结果与分析 |
| 4.2 冻融作用下结石体与冻结管胶结特性试验 |
| 4.2.1 试验方法 |
| 4.2.2 试验结果与分析 |
| 4.3 冻融作用下结石体与孔壁围岩胶结特性试验 |
| 4.3.1 试验方法 |
| 4.3.2 试验结果与分析 |
| 4.4 冻融作用下冻结孔封孔结构体管胶结特性试验 |
| 4.4.1 试验方法 |
| 4.4.2 试验结果与分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 置换缓凝水泥浆防水技术在工程中的应用 |
| 5.1 工程概况 |
| 5.1.1 岩层特性 |
| 5.1.2 水文特征 |
| 5.1.3 冻结井筒参数 |
| 5.2 冻结孔置换水泥浆方案 |
| 5.3 现场水泥浆的配置及性能试验 |
| 5.3.1 试验方案 |
| 5.3.2 试验结果 |
| 5.4 施工情况 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（7）局部冻结法在西部大型矿井立井凿井中的应用（论文提纲范文）
| 1 工程概况及水文地质状况 |
| 1.1 井筒概况 |
| 1.2 水文地质 |
| 1.2.1 含水层水文地质状况 |
| 1.2.2 地下水补给、径流与排泄 |
| 2 冻结方案确定与参数选取[1-2] |
| 2.1 冻结参数设计 |
| 2.2 冻结方案对比 |
| 3 现场施工 |
| 4 结束语 |
（8）我国深立井冻结法凿井安全现状与思考（论文提纲范文）
| 1 中、东部地区冻结井筒安全现状 |
| 1.1 冻结管断裂 |
| 1.2 井筒施工阶段井壁破坏 |
| 1.2.1 模板变形失稳 |
| 1.2.2 冻结压力 |
| 1.2.3 温度应力 |
| 1.2.4 混凝土施工质量 |
| 1.3 井筒运行阶段井壁破坏 |
| 1.3.1 特殊沉降地层冻结井筒井壁破损 |
| 1.3.2 冻结壁融化后井筒漏水 |
| 1.3.3 冻结深立井连接硐室群失稳破坏 |
| 2 西部地区冻结井筒安全现状 |
| 2.1 凿井施工方法选择不当 |
| 2.2 冻结方案制定不合理 |
| 2.3 冻结施工技术有待改进 |
| 3 几点思考 |
| 3.1 中东部地区 |
| 3.2 西部地区 |
| 4 结语 |
（10）我国冻结法凿井技术的现状与成就（论文提纲范文）
| 1 国外冻结法凿井技术应用概况 |
| 2 我国冻结法凿井技术应用情况 |
| 3 深井冻结法凿井设计理论、施工技术新成就 |
| 3.1 东部地区多圈孔冻结方案的应用获得成功 |
| 3.2 西部地区合理采用单圈孔+防片孔冻结方案 |
| 3.3 深冻结孔施工技术 |
| 3.4 大型制冷站的制冷供冷技术 |
| 3.5 高性能混凝土应用获得成功,基本上解决了目前深冻结井的井壁问题 |
| 3.6 井筒安全快速施工 |
| 4 几点建议 |
| 4.1 应用强度更高,安全度更好的井壁结构 |
| 4.2 强化冻结、小段高掘进来优化多圈孔冻结壁设计 |
| 4.3 改进西部地区冻结壁设计 |
| 4.4 加强专业基础理论研究 |
四、济西矿副井井筒深冻结孔施工技术（论文参考文献）
- [1]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
- [2]厚表土薄基岩凿井突水溃砂井筒破坏治理技术研究[J]. 程桦,周瑞鹤,姚直书,居宪博,王晓健. 煤炭科学技术, 2021(04)
- [3]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)
- [4]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)
- [5]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)
- [6]立井超深冻结孔置换水泥浆封孔防水技术研究[D]. 周道海. 西安科技大学, 2015(02)
- [7]局部冻结法在西部大型矿井立井凿井中的应用[J]. 王黔,李东永,范明建. 山西焦煤科技, 2013(10)
- [8]我国深立井冻结法凿井安全现状与思考[J]. 程桦,蔡海兵. 安徽理工大学学报(自然科学版), 2013(02)
- [9]赵固二矿副井深厚冲积层冻结段快速施工技术[A]. 盛天宝,陈新明,徐雨. 中国煤炭学会成立五十周年系列文集2012年全国矿山建设学术会议专刊（上）, 2012(总第124期)
- [10]我国冻结法凿井技术的现状与成就[J]. 张文. 建井技术, 2012(03)