超厚粘土层冻结壁与井壁温度场实测研究_中国煤炭行业知识服务平台

超厚粘土层冻结壁与井壁温度场实测研究

作者

杨国强姜国静高伟马冠超
单位

中煤陕西榆林能源化工有限公司天地科技建井研究院煤矿深井建设技术国家工程实验室
摘要

张集煤矿副井井深280.52~449.69m段有一单层厚度达169m的超厚粘土层,以膨胀性厚粘土为主,为目前国内穿越单层粘土最厚的立井。根据该井筒内、外层井壁厚度及混凝土强度等级的不同,共布置6个监测水平,对粘土层冻结壁与井壁温度场进行了实测研究。结果表明,受混凝土初期水化放热与冻结管冷量供应的影响,外壁温度变化曲线明显呈现3个阶段,即线性快速增长阶段、非线性快速下降阶段和趋于稳定阶段。冻结壁内部温度变化趋势相对较平缓,始终处于负温状态。邻近井帮冻土在外壁混凝土浇筑后的2d内,达到最大融化距离,为200mm左右。邻近井帮融土在外壁混凝土浇筑后的12~14d内,首先进入负温状态,即产生回冻现象。在冻结壁与外壁间铺设泡沫塑料板,可在一定程度上减小混凝土水化放热与冻结管冷量供应间的相互影响。
关键词

冻结法凿井超厚粘土层温度场监测混凝土水化热
基金项目(Foundation)

“十二五”国家科技支撑计划资助项目(2012BAB13B02)；
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