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中煤U乐国际特凿一科研成果获安徽省科研成果奖
信息来源:[中安在线] 撰稿人:[吴礼建] 发布日期:[2013-11-27] 点击次数:[1171]
    日前,安徽省科学技术厅发布《2013年度安徽省科学技术奖评审委员会评审结果公告》,中煤矿建集团淮南工程处《口孜东矿巨厚冲积层冻结法凿井关键技术研究与应用》荣获科技进步三等奖。

该项科研成果依托具有“亚洲第一井”之称的口孜东矿主井冻结工程。口孜东煤矿是列入安徽省“861”计划的国投新集集团建设的大型矿井,该矿表土深达578.2米、主井井径7.5米,设计冻结深度737米,形成冻结壁厚度11.5米,是当时我国采用冻结法凿井施工中井径最大、井压最大、表土最厚、冻结壁最厚、地质条件最为复杂的矿井,也是亚洲冻结深度最深、冻结难度最大的矿井,号称“亚洲第一井”。

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。

该项目在口孜东主井冻结工程采用时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,目前该项科研成果正应用于杨村煤矿800m深厚表土层及软弱红层冻结工程中,实现了410m以下单层厚度达30多米膨胀性钙质粘土层无断管事故发生的良好效果。

    新闻链接:http://xhs.anhuinews.com/system/2013/11/27/006219624.shtml

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