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雨水检查井井筒

雨水检查井井筒

  • 所属分类:井筒
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  • 发布日期:2019-11-22
  • 产品概述
  • 性能特点
  • 技术参数

立井井筒工程是矿井建设的关键工程。我国立井井筒的特点:井筒深度大、断面积大、表土层厚、水文地质条件复杂。因此,导致施工难度大,施工技术复杂、施工工期长。虽然井筒工程量只占矿井建设工程量的5%左右,而施工工期却往往占建井总工期的40%~50%,而且凿井工程的总体布署,对后续工程会有很大影响。因此,提高立井施工机械化装备水平,采用先进的施工技术,做好井内涌水的综合治理,是加快凿井速度,缩短凿井工期,提高工程质量和工效的有效措施,也是加快矿井建设速度和缩短建井总工期的关键。

立井井筒一般要穿过表土与基岩两个部分,其施工技术由于围岩条件不同各有特点。表土施工方案选择主要考虑工程的安全,而基岩施工主要考虑施工速度。由于表土松软,稳定性较差,经常含水,并直接承受井口结构物的荷载。所以,表土施工比较复杂,往往成为立井施工的关键工程。

我国立井施工技术和机械化装备水平有了很大的提高。其中表土施工技术和施工水平也在不断进步。但在施工中仍然存在一些薄弱环节,尤其是深厚表土层中立井井筒的施工方法比较单一,施工技术还存在一些问题,制约着立井井筒的整体质量,因此必须认真总结经验,勇于创新,不断推进深厚表土层立井井筒的施工技术。

在立井井筒施工中,覆盖于基岩之上的第四纪冲积层和岩石风化带统称为表土层。由于表土层土质松软、稳定性差、变化大,且一般均有涌水;又因接近地表,直接承受井口构筑物的荷载,因此,对立井井筒施工方案的选择影响比较大。

表土通常是以土为骨架(主要是矿物和一些有机体),并和水、空气组成三相体,由于各个煤田的地质和水文条件的不同,土的结构性质(矿物成分和颗粒大小)、含水量、水压和渗透性,以及土层厚度和赋存关系等各项性能指标变化很大,反映在工程上的稳定性及施工时的难易程度差别也大。其中对土层稳定性起决定作用的是土质结构性质和含水情况,而水对土的稳定性影响是很大的,如井内涌水处理不当,不但影响施工速度和质量,往往造成井筒片帮、壁后空洞、地面塌陷,以至直接关系到施工的成败。

按表土土质的结构性质,我国煤田表土层可归纳为以下四类:

(1)松散性土层。主要由砾(卵)石、砂和粉砂等非粘结性土质组成,颗粒间无粘聚力,呈松散状态。土的颗粒愈大,透水性愈好,内摩擦力也愈大,其稳定性也增大。其中细粒砂土,在水量及水压增大时呈流动状态,稳定性很差,称流砂,它是施工中最难处理的土层。

(2)粘结性土层。主要由粘土及含砂量少的砂质粘土组成。土层致密,均匀坚硬,塑性强,透水性少,含水量少,稳定性好。

(3)大孔性表土。主要由多孔性黄土组成,大多为粉土颗粒,含有大量胶结物(石盐、石膏、碳酸钙等盐类)。在受水浸湿前,强度较高,压缩性小,能保持直立的边坡;但一遇到水,胶结物松解溶化,土层变软,易于沉陷坍塌而失去稳定性。

(4)其它特殊土层。主要包括膨胀土和岩石风化带。膨胀士主要由亲水性矿物组成,具有吸水膨胀和失水收缩的特点,如膨胀性大的粘土等。冲积层与基岩的交界处,常夹有一层岩石风化带。其岩层松散、强度低、透水性强,有的还遇水软化、膨胀、崩解(如华东地区的红层)。由于稳定性较差,在建井施工中,一般将它与第四纪冲积层一并考虑。

表土的物理力学性质,随着含水程度的变化而改变,水对不同类型的颗粒成分和结构性质的影响也是不一样的。水能使土变软、液化,使颗粒间粘结力和内摩擦力减小,变成塑性或流动状态;水在土中产生静(动)水压力,增强了土的流动性;含有自由碱、酸和盐的水,对表土起化学作用;水量愈大,水压愈大,浸水时间愈长,土的变形愈大,土的稳定性也愈差,所以在表土施工中对水的处理应特别重视。

工程中按表土稳定性将其分成两大类:

(1)稳定表土层。包括含非饱和水的粘土层、含少量水的砂质粘土层,无水的大孔性土层和含水量不大的砾(卵)石层等。

(2)不稳定表土层。包括含水砂土、淤泥层、含饱和水的粘土、浸水的大孔性土层、膨胀土和华东地区的红色粘土层等。

由于表土层并非单一土层,往往是不同性质土层的互层,对于表土施工,主要应考虑其中不稳定土层的施工方法和措施,因为这类土层将严重影响施工安全和施工速度。

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