1.本发明涉及土木工程技术领域,特别涉及一种新型井壁结构施工方法。
背景技术:2.传统的立井井筒基岩段井壁结构采用单层素混凝土或者钢筋混凝土进行支护,施工工艺为逆作法施工,在爆破出渣后随即进行混凝土浇筑;
3.这种传统井壁结构和施工工艺在地层浅部非常适应,具备简单、经济、高效的性能;但是随着井筒深度的增大,地压也在逐渐加大,1000m深度以下开始出现冲击地压以及岩爆现象,对传统的井壁和施工工艺造成很大的冲击。由于支护时地层的地压没有来得及释放,造成传统的井壁结构难以承受高地压的载荷,进而造成井壁的破坏;
4.为此,提出一种新型井壁结构施工方法。
技术实现要素:5.有鉴于此,本发明实施例希望提供一种新型井壁结构施工方法,以解决或缓解现有技术中存在的技术问题,至少提供一种有益的选择;
6.本发明实施例的技术方案是这样实现的:一种新型井壁结构施工方法,包括以下步骤:
7.s1、在工作面施工出若干孔体,并对孔体施行爆破,使下部未掘进部分岩石破坏,形成自由面;
8.s2、沿自由面向下掘进,完成第一段井筒掘进;
9.s3、沿当前井筒的内侧壁以水平方向均匀钻掘井帮孔,井帮孔内填充可压缩沥青;
10.s4、沿当前井筒的内侧壁底部水平面接茬缝处环形阵列式钻掘朝下的井壁接茬缝,且井壁接茬缝处、井筒的外壁安置有沥青板;
11.s5、下落安置整体模板,进行砌壁;
12.s6、循环往复上述步骤,使第二段、第三段等井筒逐步成型,直至整体井筒施工完成。
13.作为本技术方案的进一步优选的:在s4中,通过锚钉将沥青板固定在围岩上;
14.作为本技术方案的进一步优选的:沥青板为可压缩流变沥青板。
15.作为本技术方案的进一步优选的:在s2中,每段井筒的内侧壁均安置有支护装置。
16.作为本技术方案的进一步优选的:在s3中,井帮孔以环形阵列式的布置开设于当前井筒的内侧壁,且数量与处于同一井筒段的井壁接茬缝数量相同。
17.与现有技术相比,本发明的有益效果是:
18.一、本发明所提供的新型井壁结构及其在实际使用过程中的施工方法相较于传统技术而言,通过预先将深部地压进行提前释放,使得施工过程中消除施工风险;同时在施工过程中不断地为当前地压提供一个长期释放的时间和空间,同时又能对井壁进行一个较为可靠的支护,极大地提高了施工安全性及井筒的使用寿命;
19.二、同时本发明所采用的可压缩沥青板不仅起到了缓冲放压的功能,同时在实际使用的过程中利用其流变特性配合当前高地压的作用,使得施工接茬缝处沥青产生流变形成一道封水屏障,辅助实现了井筒内部的防水需求。
附图说明
20.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为本发明的施工流程示意图;
22.图2为本发明的井筒结构示意图;
23.图3为图2的a区放大视角结构示意图;
具体实施方式
24.在下文中,仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样,在不脱离本发明的精神或范围的情况下,可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此,附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
25.需要注意的是,术语“第一”、“第二”、“对称”、“阵列”等仅用于区分描述与位置描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“对称”等特征的可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征;同样,对于未以“两个”、“三只”等文字形式对某些特征进行数量限制时,应注意到该特征同样属于明示或者隐含地包括一个或者更多个特征数量;
26.在本发明中,除非另有明确的规定和限定,“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解;例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体成型;可以是机械连接,可以是直接相连,可以是焊接,也可以是通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据说明书附图结合具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
27.实施例一
28.请参阅图1-2,本发明提供一种技术方案:一种新型井壁结构施工方法,包括以下步骤:
29.s1、首先在工作面施工出若干孔体,并对孔体施行爆破,使下部未掘进部分岩石破坏,形成自由面;
30.爆破形成的面体使地层深部地压进行提前释放,为后续施工减少压力及风险;
31.s2、沿自由面向下掘进,完成第一段井筒的成型;
32.在实际施工的过程中,也可根据实际施工环境选择安置相关支护装置;
33.s3、沿当前井筒的内侧壁以水平方向均匀钻掘井帮孔,井帮孔内填充可压缩沥青;
34.在井壁砌筑完成后,可压缩沥青为周围地压提供一个长期释放的时间和空间,同时又能对井壁进行可靠的支护;由于可压缩沥青具有一定的流变性,在高地压的作用下,可压缩沥青的接缝处还能产生流变形成一道封水屏障,以止住施工接茬缝处的渗水;
35.s4、沿当前井筒的内侧壁底部水平面接茬缝处环形阵列式钻掘朝下的井壁接茬缝,且井壁接茬缝处、井筒的外壁安置有沥青板;
36.其中,沥青板选为可压缩流变沥青板,通过锚钉将可压缩流变沥青板固定在围岩上
37.在井壁砌筑完成后,沥青板为周围地压提供一个长期释放的时间和空间,同时又能对井壁进行可靠的支护;由于可压缩沥青具有一定的流变性,在高地压的作用下,接茬缝处处还能产生流变形成一道封水屏障,以止住施工接茬缝处的渗水;
38.s5、下落安置整体模板,进行砌壁;
39.s6、循环往复上述步骤,使第二段、第三段等井筒逐步成型,直至整体井筒施工完成。
40.本实施例中,具体的:井帮孔以环形阵列式的布置开设于当前井筒的内侧壁,且数量与处于同一井筒段的井壁接茬缝数量相同,平均每段井筒的深斜孔和井帮孔均为6。
41.实施例二
42.请参阅图1-2,本发明提供一种技术方案:一种新型井壁结构施工方法,包括以下步骤:
43.s1、首先在工作面施工出若干孔体,并对孔体施行爆破,使下部未掘进部分岩石破坏,形成自由面;
44.爆破形成的面体使地层深部地压进行提前释放,为后续施工减少压力及风险;
45.s2、沿自由面向下掘进,完成第一段井筒的成型;
46.在实际施工的过程中,也可根据实际施工环境选择安置相关支护装置;
47.s3、沿当前井筒的内侧壁以水平方向均匀钻掘井帮孔,井帮孔内填充可压缩沥青;
48.在井壁砌筑完成后,可压缩沥青为周围地压提供一个长期释放的时间和空间,同时又能对井壁进行可靠的支护;由于可压缩沥青具有一定的流变性,在高地压的作用下,可压缩沥青的接缝处还能产生流变形成一道封水屏障,以止住施工接茬缝处的渗水;
49.s4、沿当前井筒的内侧壁底部水平面接茬缝处环形阵列式钻掘朝下的井壁接茬缝,且井壁接茬缝处、井筒的外壁安置有沥青板;
50.其中,沥青板选为可压缩流变沥青板,通过锚钉将可压缩流变沥青板固定在围岩上
51.在井壁砌筑完成后,沥青板为周围地压提供一个长期释放的时间和空间,同时又能对井壁进行可靠的支护;由于可压缩沥青具有一定的流变性,在高地压的作用下,接茬缝处处还能产生流变形成一道封水屏障,以止住施工接茬缝处的渗水;
52.s5、下落安置整体模板,进行砌壁;
53.s6、循环往复上述步骤,使第二段、第三段等井筒逐步成型,直至整体井筒施工完成。
54.本实施例中,具体的:井帮孔以环形阵列式的布置开设于当前井筒的内侧壁,且数量与处于同一井筒段的井壁接茬缝数量相同,平均每段井筒的深斜孔和井帮孔均为10。
55.实施例三
56.请参阅图1-2,本发明提供一种技术方案:一种新型井壁结构施工方法,包括以下步骤:
57.s1、首先在工作面施工出若干孔体,并对孔体施行爆破,使下部未掘进部分岩石破坏,形成自由面;
58.爆破形成的面体使地层深部地压进行提前释放,为后续施工减少压力及风险;
59.s2、沿自由面向下掘进,完成第一段井筒的成型;
60.在实际施工的过程中,也可根据实际施工环境选择安置相关支护装置;
61.s3、沿当前井筒的内侧壁以水平方向均匀钻掘井帮孔,井帮孔内填充可压缩沥青;
62.在井壁砌筑完成后,可压缩沥青为周围地压提供一个长期释放的时间和空间,同时又能对井壁进行可靠的支护;由于可压缩沥青具有一定的流变性,在高地压的作用下,可压缩沥青的接缝处还能产生流变形成一道封水屏障,以止住施工接茬缝处的渗水;
63.s4、沿当前井筒的内侧壁底部水平面接茬缝处环形阵列式钻掘朝下的井壁接茬缝,且井壁接茬缝处、井筒的外壁安置有沥青板;
64.其中,沥青板选为可压缩流变沥青板,通过锚钉将可压缩流变沥青板固定在围岩上
65.在井壁砌筑完成后,沥青板为周围地压提供一个长期释放的时间和空间,同时又能对井壁进行可靠的支护;由于可压缩沥青具有一定的流变性,在高地压的作用下,接茬缝处处还能产生流变形成一道封水屏障,以止住施工接茬缝处的渗水;
66.s5、下落安置整体模板,进行砌壁;
67.s6、循环往复上述步骤,使第二段、第三段等井筒逐步成型,直至整体井筒施工完成。
68.本实施例中,具体的:井帮孔以环形阵列式的布置开设于当前井筒的内侧壁,且数量与处于同一井筒段的井壁接茬缝数量相同,平均每段井筒的深斜孔和井帮孔均为14。
69.以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到其各种变化或替换,这些都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
技术特征:1.一种新型井壁结构施工方法,其特征在于,包括以下步骤:s1、在工作面施工出若干孔体,并对孔体施行爆破,使下部未掘进部分岩石破坏,形成自由面;s2、沿自由面向下掘进,完成第一段井筒掘进;s3、沿当前井筒的内侧壁以水平方向均匀钻掘井帮孔,井帮孔内填充可压缩沥青;s4、沿当前井筒的内侧壁底部水平面接茬缝处环形阵列式钻掘朝下的井壁接茬缝,且井壁接茬缝处、井筒的外壁安置有沥青板;s5、下落安置整体模板,进行砌壁;s6、循环往复上述步骤,使第二段、第三段等井筒逐步成型,直至整体井筒施工完成。2.根据权利要求1所述的一种新型井壁结构施工方法,其特征在于:在所述s4中,通过锚钉将沥青板固定在围岩上。3.根据权利要求1或2所述的一种新型井壁结构施工方法,其特征在于:沥青板为可压缩流变沥青板。4.根据权利要求1或2所述的一种新型井壁结构施工方法,其特征在于:在所述s2中,每段井筒的内侧壁均安置有支护装置。5.根据权利要求1或2所述的一种新型井壁结构施工方法,其特征在于:在所述s3中,井帮孔以环形阵列式的布置开设于当前井筒的内侧壁,且数量与处于同一井筒段的井壁接茬缝数量相同。
技术总结本发明公开了一种新型井壁结构施工方法:S1、在工作面施工出若干孔体,并对孔体施行爆破,使下部未掘进部分岩石破坏,形成自由面;S2、沿自由面向下掘进,并适配装置砌壁模板;使第一段井筒成型;S3、沿当前井筒的内侧壁以水平方向均匀钻掘井帮孔,井帮孔内填充可压缩沥青;S4、沿当前井筒的内侧壁底部水平面接茬缝处环形阵列式钻掘朝下的深斜孔,且深斜孔处、井筒的外壁安置有沥青板;本发明所提供的新型井壁结构及其在实际使用过程中的施工方法相较于传统技术而言,通过预先将深部地压进行提前释放,使得施工过程中消除施工风险;同时在施工过程中不断地为当前地压提供一个长期释放的时间和空间,同时又能对井壁进行一个较为可靠的支护。可靠的支护。可靠的支护。
技术研发人员:王鹏越
受保护的技术使用者:中煤第五建设有限公司
技术研发日:2022.08.10
技术公布日:2022/12/8