塔什店風井井壁保護凍結溫度場與應力場研究.pdf

1、近年來，我國西部地區(qū)礦井建設全面展開，普通法施工西部礦井發(fā)生井筒淹水事故后多采用凍結法完成事故井施工;凍結法處理事故井過程中，面臨著許多工程技術難題。論文以凍結法施工的塔什店礦區(qū)一號礦風井已成型井壁保護問題為主線，運用理論分析、數(shù)值模擬和現(xiàn)場實測相結合的方法，著力于凍土力學性能試驗、溫控條件下凍結溫度場演化規(guī)律、凍結應力場分布情況、基于工程實測的數(shù)值反演等方面開展的研究。
　　針對礦區(qū)井筒檢查孔取芯試樣進行了較全面的凍土物理力學試

2、驗，試驗結果顯示，低溫下巖樣單軸抗壓強度低，均不足10MPa;蠕變試驗揭示巖樣為非穩(wěn)定蠕變，溫度、應力和時間是影響凍土蠕變的關鍵因素;無水源補給的條件下巖樣均有凍脹性。
　　采用ANSYS軟件，根據(jù)凍土試驗得到的熱力學參數(shù)建立溫控條件下凍結溫度場模型并進行有限元分析，結果表明溫控孔開啟后凍結溫度場等溫線以凍結孔為中心呈同心圓發(fā)展趨勢，在溫控孔附近等溫線呈內(nèi)凹狀;凍結主面特征曲線在溫控孔處發(fā)生突變，影響凍結壁發(fā)展。采用間接耦合的方法