冻结井自然解冻规律与壁间注浆机理分析
王雪艳1
荣传新2
龙伟1
张薇1
屠卓1
冯吉昊1
吴冬1
张润泽1
1.安徽理工大学 土木建筑学院,安徽 淮南 2320012.安徽理工大学 土木建筑学院,安徽 淮南 232001;安徽理工大学 矿山地下工程教育部工程研究中心,安徽 淮南 232001
摘要：冻结井自然解冻情况是选择合理壁间注浆时机的依据,以淮北煤田临涣矿区袁店二矿西风井为工程背景,采用现场实测与数值计算方法研究冻结壁在解冻过程中温度场时空演化规律,并给出合理的壁间注浆时机.结果表明:在自然解冻过程中,冻结温度场升温过程分为低温快速升温阶段、相变缓慢升温阶段以及正温快速升温阶段;在冻结壁冻结界面上径向距离 4～10 m范围内,-135 m细砂层在负温升温阶段平均温度的升温速度为 0.075℃/d,-150 m黏土层的升温速度为 0.063℃/d,-215 m黏土层的升温速度为 0.074℃/d,-241 m钙质黏土层的升温速度为 0.067℃/d;在负温升温阶段,有效冻结壁平均温度上升较快,相变阶段、正温升温阶段冻结壁的平均温度上升较慢;细砂地层冻结壁的融冻比为 1.32～1.48,黏土地层融冻比为 1.49～1.73;冻结壁解冻期间,在冻胀力以及土水压力协同作用下,冻结井内外层井壁之间产生径向的反方向弹性位移,双层井壁之间间隙增大,从而为壁间注浆浆液扩散提供了通道,因此,在冻结壁完全解冻,压力水作用下壁间间隙已经形成,内壁还没有出水前注浆效果较好.
关键词：冻结竖井自然解冻解冻温度场时空演化规律壁间注浆
分类号：TD265(矿山设计与建设)
资助基金：国家自然科学基金(51878005)
论文发表日期：2025-02-19
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：12( 154-165 )
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