【正文】 安徽理工大學畢業(yè)設計 i 目錄 摘 要 ..............................................................................................................................I ABSTRACT .................................................................................................................... II 引言 ................................................................................................................................. 1 第一章 國內(nèi)外凍結壁和井壁設計現(xiàn)狀概述 ....................................................................... 2 我國建井發(fā)展概況 .............................................................................................. 2 國外凍結法鑿井的研究現(xiàn)狀 ................................................................................ 2 我國凍結法立井施工技術發(fā)展歷程 ...................................................................... 3 井壁結構概況 ..................................................................................................... 4 我國井壁結構型式和凍結井壁的發(fā)展概況 ........................................................... 5 國外凍結井壁發(fā)展概況 ....................................................................................... 7 我國現(xiàn)階段井壁設計方法及工藝 ......................................................................... 7 深井施工需要研究的幾個課題 ............................................................................. 9 設計研究中存在的一些問題 .............................................................................. 10 第二章 朱集礦主井設計概況 .......................................................................................... 12 井筒概況 .......................................................................................................... 12 地質(zhì)概況 .......................................................................................................... 12 水文地質(zhì) .................................................................................................. 12 環(huán)境地質(zhì) ............................................................................................. 16 第三章 朱集礦主井凍結壁設計 ...................................................................................... 21 凍結方案的選擇 ................................................................................................ 22 凍結壁厚度的計算 ............................................................................................ 22 凍結壁平均溫度的計算 ..................................................................................... 25 鉆孔施工 .......................................................................................................... 26 第四章 朱集礦主井井壁設計 .......................................................................................... 32 計算原則 .......................................................................................................... 32 確定井壁厚度 ................................................................................................... 32 井壁環(huán)向穩(wěn)定性驗算 ......................................................................................... 35 井壁圓環(huán)受均壓時的強度驗算和內(nèi)外層井壁配計算 ........................................... 36 按吊掛力計算外層井壁豎向鋼筋及抗裂驗算 ...................................................... 40 結論 ............................................................................................................................... 44 參考文獻 ........................................................................................................................ 45 致謝 ............................................................................................................................... 46 安徽理工大學畢業(yè)設計 1 引言 在 我國煤炭相對于石油、天然氣屬資源 屬于 比較豐富的能源，在一次能源結構中占 70%左右。 關鍵詞： 立井、凍結壁設計、內(nèi)層井壁，外層井壁，設計。確定井壁厚度，主要是根據(jù)井筒地質(zhì)柱狀圖，把表土段土層分成三層，每一層又按內(nèi)外層井壁各自承受的力分別計算出相應的井壁厚度。第四章是主井的井壁結構設計。凍結壁厚度的計算，主要是從表土段土層中選出三段控制其厚度的土層，然后采用多姆克第三 、 第四強度理論和經(jīng)驗公式計算結果的平均值，來比較得到。第二章主要介紹朱集礦的工程概況，水文地質(zhì)概況，和主井的主要技術參數(shù)，為而后的設計提供必要的數(shù)據(jù)儲備。 本科畢業(yè)設計說明書 朱集礦主井凍結壁和井壁結構設計 A FREEZE ON THE MAIN SHAFT AND THE SHAFT WALL STRUCTURE DESIGN OF ZHUJI COAL MINE 學院（部） 土木建筑學院 專業(yè)班級： XX 學生姓名： XX 指導教師： XXXX 20XX 年 X 月 X 日 安徽理工大學畢業(yè)設計 I 朱集礦主井凍結壁和井壁結構設計 摘 要 本設計的主要任務有兩個，既朱集礦主井的凍結壁和井壁結構設計 。設計內(nèi)容一共分為四章，分別為：第一章主要介紹國內(nèi)外凍結壁和井壁結構設計的發(fā)展歷程，包括：設計理念的形成 、 實踐，在我國的的引進發(fā)展，和對更深層次設計思想的探索等。第三章是主井的凍結壁設計，主要包括：凍結壁厚度的計算，凍結壁平均溫度的計算。凍結壁平均溫度的計算，主要是利用體平均 溫度的計算方法，由于體平均溫度計算公式是適用在單排管凍結下的，而實際主井的凍結方案是三排管的差異凍結，因此最后的計算平均溫度與實際設計平均溫度有出入。主要設計理念是采用雙層復合井壁，內(nèi)層井壁按承受水壓力計算，外層井壁按承受凍結壓力計算，全井筒按水土壓力校核。然后是井壁的穩(wěn)定性 、 強度驗算以及配筋計算等，主要計算內(nèi)容有：井壁環(huán)向穩(wěn)定性的驗算，內(nèi)外層井壁環(huán)向配筋的計算 和按吊掛力計算的外層井壁的抗裂驗算和豎向抗拉鋼筋的配筋計算。 安徽理工大學畢業(yè)設計 II A FREEZE ON THE MAIN SHAFT AND THE SHAFT WALL STRUCTURE DESIGN OF ZHUJI COAL MINE ABSTRACT This design has two main design task is not only the Chinese set of freeze wells mine shaft wall and the structural design. Chapter I: at home and abroad to introduce a freeze on the main shaft wall and the structural design of the development process, including: the formation of design concepts, practice, in the introduction of China39。我國煤炭資源埋藏深度在 1000～ 20xxm 的約占總儲量的%。目前，我國能源仍有 70%依賴于煤炭。 因而凍結鉆井等鑿井法成為我國建井發(fā)展的必然課題，然而雖然許多鑿井法已有 多年的發(fā)展歷程，各種技術難題也在不斷完善，但仍存在著許多難以克服的技術難點。文中：主井的凍結壁設計；主要包括：凍結壁厚度的計算，凍結壁平均溫度的計算。凍結壁平均溫度的計算，主要是利用體平均溫度的計算方法。確定井壁厚度，主要是根據(jù)井筒地質(zhì)柱狀圖，把表土段土層分成三層，每一層又按內(nèi)外層井壁各自承受的力分別計算出相應的井壁厚度。 安徽理工大學畢業(yè)設計 2 第一章 國內(nèi)外凍結壁和井壁設計現(xiàn)狀 概述 我國建井發(fā)展概況 我國煤炭相對于石油、天然氣屬資源賦存比較豐富的能源，在一次能源結構中占 70%左右。 隨著我國國民經(jīng)濟建設的迅猛發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，對能源需求越來越大。煤炭生產(chǎn)的缺口很大，煤炭深部資源開采問題日益突出，建設一批新的大型、特大型礦井已是我國經(jīng)濟建設和發(fā)展的必須。進入 21 世紀，開始了幾個千米井的興建，我國新建深井平均深度已超過千米。尤其在山東、安徽、河南、河北等省，表土覆蓋層較薄的煤田已經(jīng)開采，新建礦井的煤層都處于深厚表土地層的覆蓋之下。 目前，我國通過深厚表土地層的鑿井方法主要有凍結法和鉆井法。對煤礦井筒施工來說，穿越表土地層深度的大小是反映井筒施工技術水平高低的一個重要標志，凍結表土地層深度的大