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中煤矿建淮南工程处一科技成果荣获安徽省科技进步奖
信息来源:[中国煤炭网] 撰稿人:[吴礼建] 发布日期:[2013-11-22] 点击次数:[1137]

日前,从安徽省科技厅获悉,中煤矿建集团淮南工程处《口孜东矿主井巨厚冲积层冻结法凿井关键技术研究与应用》经淮北市科技局推荐和安徽省科学技术奖评审委员会评审,荣获安徽省科技进步三等奖。该项科研成果依托国投新集能源股份公司口孜东矿主井冻结工程。该工程井筒净直径为7.5m,需穿越的冲积层厚度为568.45m,冻结深度为737m,在当时冻结深度全国最深,表土深度全国第二、两淮第一,且井径较大,被誉为“亚洲第一井”,施工过程中存在着一系列技术难题。

该项技术研究主要包含冻土实验研究、井筒冻结方案设计、温度场数值分析、超深冻结钻孔质量控制、冻结制冷控制、冻结信息化施工、大型井架基础防冻胀技术等7个方面。该项科技成果通过土层冻土物理力学性能试验,全面掌握各土层的物理力学特性;通过解析计算、工程类比合理确定冻结壁厚度;总结类似矿井施工经验教训,设计采用外圈孔+中圈孔+内圈孔+防片孔四排孔组合的冻结方式;合理确定钻孔施工和冻结制冷参数,采用合理的冻结控制方式有效地释放了冻结壁内部冻胀力,控制断管现象的发生,同时有效地降低了制冷能量的消耗,节约了生产成本;采用ansys有限元数值计算软件对冻结壁温度场进行校核;采用延长冻深、合理调整施工顺序、防偏纠偏等方式严格控制超深冻结钻孔质量;优化冻结制冷工艺,加强盐水温度控制和井帮温度控制;通过信息化监测系统,及时对冻结的相关参数进行分析;采用大型井架基础防冻胀技术保护井架基础,保障施工安全。以上一系列措施,成功解决了冲积层厚度大、深部粘土层较多、土层含水率低、冻土单轴抗压强度偏低、土层蠕变量较大、土层冻结温度较低等带来的施工难题。凭借先进的施工工艺和过硬的工程质量,该工程独立申报并被评为煤炭行业优质工程,开历史先河,同时,本科研项目也荣获淮北市科技进步奖一等奖。

该项科技成果在全国首次采用外圈孔+中圈孔+内圈孔+防片孔四排孔组合冻结方式,实现了前期开挖浅部不发生片帮,后期深部冻结壁厚度、温度、井帮温度等满足设计要求,同时优化了施工工艺,做到了冷量合理分配,冻结控制灵活,安全施工深浅兼顾,也为快速掘砌创造了有利条件,受到了业界的高度关注,国内多家业主单位亲临现场参观考察,乌克兰有关业主单位及专家到也现场调研交流经验,对国内外深井冻结工程具有重要的参考意义。且煤炭立井开拓将逐渐由浅表土层向深厚表土、地质条件更复杂地层过渡,该项科研成果更具有良好的推广条件及应用前景。

    新闻链接:http://www.ccoalnews.com/101841/101844/230688.html

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