DOI: 10.11799/ce202510015
鄂尔多斯盆地白垩系竖井建设现状与地质挑战
范文博1
赵晓东2
冯旭海3
生帅1
焦威4
周国庆2
赵光思2
1.中煤建设集团有限公司,北京 1022182.中国矿业大学深地工程智能建造与健康运维全国重点实验室,江苏 徐州 2211163.中国中煤能源集团有限公司,北京 1001204.中煤西安设计工程有限责任公司,陕西 西安 710000
摘要：鄂尔多斯盆地白垩系具有强富水、含泥质、弱胶结等特征,具有显著的工程环境效应,给盆地竖井施工带来显著的地质挑战.通过总结调研鄂尔多斯盆地竖井施工过程中的问题发现:盆地白垩系地层中冻结壁厚度与井筒最大荒径比最大相差50%以上;竖井井筒实际揭露涌水量与预测涌水量相差大,冻结、注浆、掘砌等施工参数难以把握;盆地竖井建设呈现出普通法无法通过,注浆法收效甚微,冻结法存在风险的尴尬局面.受燕山期和喜山期两期构造应力作用和地层非均质影响,鄂尔多斯盆地内部发育两组区域性构造裂缝;盆地周围构造应力表现为先期不均匀挤压和后期不对称剪切(扭转)作用,使得盆地内部构造裂缝具有压扭特征;竖井围岩构造裂缝不同于宏观断层和微尺度裂纹,其具有和竖井井筒直径相同的尺度量级,导致水-岩-缝-井间的强非线性耦合规律,严重时诱发井壁破裂甚至淹井.研制压扭裂缝CT可视化实验系统和强富水、含泥质、弱胶结砂岩重塑制备方法,揭示压扭裂缝形成特征和受扰演化致灾机理,建立原位精细监测方法,将为建立基于水-岩-缝-井耦合作用的井壁荷载模型,创新发展竖井井壁防灾理论体系,克服西部竖井建设、运维面临的地质挑战提供科学依据.
关键词：鄂尔多斯盆地白垩系砂岩构造裂缝冻结法凿井
分类号：TU43(土力学、地基基础工程)
资助基金：国家自然科学基金(42471144)中国中煤重大科技专项(20231BY001)
论文发表日期：2025-10-20
在线出版日期：2025-11-18（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 123-131 )
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