冻结法凿井深冻结管充填新材料及施工工艺研究

发布时间：2017-07-13 22:20

  本文关键词：冻结法凿井深冻结管充填新材料及施工工艺研究

  更多相关文章： 冻结法凿井 深冻结管 充填新材料 施工工艺

【摘要】：本课题针对冻结法凿井施工后期冻结管解冻极易形成导水泌道这一现象,研究用冻结盐水来配置水泥浆进行封填。要求该水泥浆要满足抗冻性、比重、强度、凝结时间等方面的要求。研究结果表明：通过研究,发现用冻结盐水配置的水泥浆满足抗冻性要求。采用多组不同水灰比水泥浆的对比实验,发现水灰比越高的水泥浆的比重也越高,水灰比越高的水泥浆其相应的强度反而越低。通过模型实验,发现当水泥浆的比重在1.6-1.7时,其施工效果最佳。此外,还通过对初凝时间,终凝时间等的研究,发现水灰比在0.8-0.9之间的水泥浆最佳,最适合用作封填材料。通过实验和模型实验的研究,我们找到了最佳水灰比的冻结盐水配置的水泥浆。最后,还应进行现场实验。冻结法凿井深冻结管充填新材料的研究还要继续,因此在以后的施工实践以及科学研究过程中,还要去研究新的材料,要求新材料更能满足实际施工的需要,更能保证实际施工的质量。并且还能在更多的功能领域有所拓展,如节能,耐腐蚀等,以实现性能功能与环境相统一。
【关键词】：冻结法凿井 深冻结管 充填新材料 施工工艺
【学位授予单位】：安徽理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TD265.3
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-13
• 第一章 绪论13-19
• 1.1 概述13-14
• 1.2 存在的问题和研究的现状14-15
• 1.2.1 存在的问题14-15
• 1.2.2 研究的现状15
• 1.3 研究的目的和内容15-17
• 1.3.1 研究的目的15-16
• 1.3.2 研究的内容16-17
• 1.4 研究的方法和研究思路17-19
• 1.4.1 研究的方法17
• 1.4.2 技术路线17-18
• 1.4.3 实验方案18-19
• 第二章 冻结法施工19-23
• 2.1 冻结法发展19
• 2.2 冻结法原理及工艺19-21
• 2.2.1 冻结法原理19
• 2.2.2 冻结法工艺19-21
• 2.3 冻结法特点21
• 2.4 导水通道21-23
• 第三章 水泥浆组成及其力学性能关系23-27
• 3.1 水泥浆组成材料及性能23-27
• 3.1.1 冻结盐水23-24
• 3.1.2 水泥24-25
• 3.1.3 NaCl、NaNO2溶液25
• 3.1.4 水泥外加剂25-27
• 第四章 抗冻水泥浆物理性能的实验研究27-69
• 4.1 实验方法27-31
• 4.1.1 水灰比27
• 4.1.2 抗冻性27-28
• 4.1.3 比重28-29
• 4.1.4 凝结时间29
• 4.1.5 流动度29-30
• 4.1.6 抗压强度30-31
• 4.1.7 养护和测试31
• 4.2 实验准备31-33
• 4.3 实验过程及实验结果33-53
• 4.3.1 冻结盐水的各项指标33-35
• 4.3.2 不同水灰比水泥浆试块的制备35-38
• 4.3.3 不同水灰比水泥浆的抗冻性38-40
• 4.3.4 不同水灰比水泥浆的比重40-42
• 4.3.5 不同水灰比水泥浆的凝结时间42-45
• 4.3.6 不同水灰比水泥浆的抗压强度45-51
• 4.3.7 新材料的选择和最佳实验配合比51-53
• 4.4 杨村矿冻结站现场实验53-56
• 4.4.1 冻结盐水配置的抗冻水泥浆53-54
• 4.4.2 NaCl、NaNO2溶液配置的水泥浆54-56
• 4.4.3 总结56
• 4.5 模型实验56-63
• 4.5.1 实验原理56-57
• 4.5.2 实验过程及分析57-62
• 4.5.3 实验总结62-63
• 4.6 建议材料及配合比63-66
• 4.6.1 抗冻性的要求63
• 4.6.2 比重的要求63-64
• 4.6.3 凝结时间的要求64-65
• 4.6.4 强度的要求65-66
• 4.6.5 新材料及最佳配合比66
• 4.7 输送管管径66-69
• 第五章 施工工艺和工程实际应用69-73
• 5.1 施工工艺技术69-71
• 5.1.1 充填水泥浆生产运输和施工69-71
• 5.1.2 质量检验71
• 5.2 工程实际应用71-73
• 5.2.1 板集煤矿副井冻结管充填施工71-73
• 第六章 结论和展望73-75
• 6.1 结论73-74
• 6.2 展望74-75
• 参考文献75-78
• 致谢78-79
• 作者简介79

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 经来旺,经来盛;冻结管破坏应力分析[J];中国矿业;2000年02期

2 刘瑾,谢绍颖;冻结管断裂因素分析及防破裂措施[J];煤矿安全;2003年06期

3 李金华;王衍森;李大海;张成银;;开挖前多圈管冻结时冻结管受力变形的模拟试验研究[J];岩土工程学报;2011年07期

4 李小伟;刘庆佳;;巴彦高勒风井冻结管断裂应急预案及处理新技术[J];中国新技术新产品;2012年20期

5 齐敦典;;怎样拔除冻土帷幕中的冻结管[J];建筑工人;2013年01期

6 潘建峰;程志彬;吴晓山;陈章庆;;起拔冻结管技术试验研究与应用[J];建井技术;2013年04期

7 防冻结管断裂科研组;冻结管的(低温与室温下)物理力学性能测试[J];淮南矿业学院学报;1986年02期

8 陶永祥;异径冻结管[J];煤炭科学技术;1994年07期

9 王宗金,张亚光,朱宗民;冻结管壁后充填及冻结管封堵处理[J];西部探矿工程;2000年06期

10 顾孟寒,周更廷;冻结管断裂的实验研究[J];实验室研究与探索;2000年04期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 王允;蒋成;;冻结井快速下放冻结管的新工艺[A];矿山建设工程新进展——2006全国矿山建设学术会议文集（上册）[C];2006年

2 王正廷;楼根达;周晓敏;孙勇;王建平;;冻结管断裂问题回顾与解决途径[A];地层冻结工程技术和应用——中国地层冻结工程40年论文集[C];1995年

3 周晓敏;苏立凡;王王廷;;深厚粘土中冻结管受力计算与防止断管[A];地层冻结工程技术和应用——中国地层冻结工程40年论文集[C];1995年

4 夏保海;沙伟;;快速下放冻结管经验和体会[A];矿山建设工程新进展——2005全国矿山建设学术会议文集（上册）[C];2005年

5 孙家宝;沈仁为;;深厚粘土层冻结管断裂应力及位置的研究[A];矿山建设工程新进展——2006全国矿山建设学术会议文集（上册）[C];2006年

6 张国相;陈异平;;注浆封堵冻结管低温盐水泄漏实践[A];矿山建设工程新进展——2006全国矿山建设学术会议文集（下册）[C];2006年

7 周树清;王劲红;王平;王士勇;;环形措施巷充填隔水层治理立井冻结管外壁导水技术[A];中国煤炭学会成立五十周年系列文集2012年全国矿山建设学术会议专刊（下）[C];2012年

8 胡俊;韩宏超;;盾构隧道端头井垂直冻结加固不同冻结管间距温度场数值分析[A];第十三届海峡两岸隧道与地下工程学术及技术研讨会论文集[C];2014年

9 汪仁和;张瑞;;对多圈管冻结方案优化设计的探讨[A];矿山建设工程新进展——2006全国矿山建设学术会议文集（上册）[C];2006年

10 汪仁和;张瑞;;多圈冻结管下冻土扩展速度的实测研究[A];矿山建设工程新进展——2005全国矿山建设学术会议文集（上册）[C];2005年

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 陈玉超;立井局部难冻地层差异冻结试验及强化传热机理研究[D];中国矿业大学（北京）;2014年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 李松;硬岩中冻结管径向失稳规律研究[D];中国矿业大学;2015年

2 叶庆;斜井液氮盐水联合冻结温度场研究[D];中国矿业大学;2015年

3 樊志强;冻结孔固管充填浆液性能劣化及冻结管的下沉受阻机理研究[D];中国矿业大学;2015年

4 王锁;冻结法凿井深冻结管充填新材料及施工工艺研究[D];安徽理工大学;2016年

5 怀亚;深冻结井穿越厚粘土层冻结管断裂机理研究[D];安徽建筑大学;2013年

6 贾勐;爆破振动对深井基岩段冻结管及围岩影响规律研究[D];中国矿业大学;2014年

7 刘先观;考虑冻结管端部效应的联络通道冻结温度场研究[D];中国矿业大学;2014年

8 吴楚雨;管幕冻结组合预加固技术中合理冻结模式数值模拟研究[D];广东工业大学;2015年

9 李灿辉;深埋条件下TBM解困水平与竖直双向冻结温度场发展规律研究[D];中国矿业大学;2014年

10 崔兵兵;盾构进出洞冻结加固PVC冻结管受力及导热性能试验研究[D];煤炭科学研究总院;2014年

，

本文编号：538621