劉孝孔,緒瑞華,趙艷鵬,程 樺,彭世龍,周均民,
(1.山東能源臨沂礦業集團有限責任公司,山東 菏澤 274000; 2.臨沂礦業集團菏澤煤電有限公司 郭屯煤礦,山東 菏澤 274000;3.安徽理工大學 土木建筑學院,安徽 淮南 232001;4.安徽建筑大學 土木工程學院,安徽 合肥 230601;5.安徽建筑大學 建筑結構與地下工程安徽省重點實驗室,安徽 合肥 230601)
自20世紀80年代以來,我國黃淮地區深厚松散層中相繼有100多個立井井筒發生了井壁破裂災害,嚴重威脅礦井安全生產。研究表明,導致井筒破損的原因大致可分為以下4種:①因松散層底部含水層疏水固結沉降導致的井壁受豎向附加力作用發生近水平受壓破壞[1-4];②凍結法鑿井過程中因凍結壓力致使井壁出現壓剪破裂[5-6];③施工井筒連接硐室群引起圍巖多次擾動波及馬頭門上下段井壁破損[7-8];④非對稱開采導致井筒偏斜等。其中,以第一種井筒破壞最為常見。井筒破壞修復方案取決于井筒破壞機理。對此,國內有關學者和工程技術人員在深入研究不同井筒破壞機理與大量工程實踐基礎上,提出了多種井壁破裂修復技術和方法[9-13],如開切井筒卸壓槽法、地面注漿加固井筒周圍松散層法等。工程實踐表明,開切井筒卸壓槽法可有效釋放、衰減井壁承受的豎向附加力,是目前修復因底部含水層疏水固結沉降引發井壁破裂的最常用的方法。地面注漿加固井筒周圍松散層法,旨在通過注漿封堵井筒周邊含水地層的水力通道、加固地層,實現對井筒的修復與保護。……