前言 1
1 概述 1
1.1 永夏煤田地质及水文地质 1
1.1.1 煤田地质特征 1
目录 1
1.1.2 煤田水文地质特征 2
1.2 永夏煤田的煤炭资源条件 6
1.2.1 煤炭储量 6
1.2.2 煤层特征 7
1.3 永夏矿区的井田划分 8
1.2.3 煤质特征 8
1.4 永夏矿区建设 10
1.4.1 矿区地理位置与交通 10
1.4.2 矿区建设简况 10
2 冻结法凿井技术 13
2.1 冻结井筒地质及水文地质 13
2.1.1 井筒地质及水文地质的共性 13
2.1.2 井筒地质及水文地质的特性 14
2.2 冻结段井壁结构设计 21
2.2.1 井壁结构类型与筑壁材料 21
2.2.2 井壁荷载计算 22
2.2.3 井壁结构设计 26
2.3 冻结设计 38
2.3.1 冻结深度的确定 38
2.3.2 冻结壁设计 40
2.3.3 制冷冻结计算 49
2.3.4 冻结设计主要技术参数 53
2.4 陈四楼矿主、副井冻结凿井技术攻关 56
2.4.1 立项背景 56
2.4.2 技术关键与攻关内容 57
2.4.3 冻结段井壁结构设计优化 63
2.4.4 冻结壁设计优化 67
2.4.5 冻结段外层井壁整体受力性能试验 77
2.4.6 深部粘土层冻土力学特性试验 90
2.4.7 深井冻结专用管材的开发研究 100
2.4.8 冻结器盐水流量的检测与控制 112
2.4.9 冻结壁形成特性的实测与预报研究 116
2.4.10 冻结段短段掘砌与高强混凝土试验应用研究 126
2.4.11 冻结壁位移实测研究 135
2.4.12 外层井壁位移实测研究 143
2.5 陈四楼矿主、副井深厚冲积层冻结凿井工程实例 151
2.5.1 工程简介 151
2.5.2 工程实践 154
3 钻井法凿井技术 164
3.1 钻井井筒地质及水文地质 164
3.1.1 陈四楼中央风井 164
3.1.2 车集南风井 167
3.1.3 车集北风井 169
3.1.4 城郊北一风井 170
3.2 钻井法凿井方案设计优化 171
3.2.1 钻进方案的优化 172
3.2.2 钻井顺序的优化 175
3.2.3 钻进参数的优化 179
3.2.4 泥浆参数的优化 185
3.2.5 钻井井壁的优化 188
3.2.6 壁后充填方案的优化 194
3.3 陈四楼中央风井钻井技术攻关 198
3.3.1 对膨胀性粘土层护壁技术的研究 199
3.3.2 抑制地层自然造浆的研究 205
3.3.3 泥浆地面循环系统的研究 208
3.3.4 泥浆造粒和废浆处理技术的研究 215
3.3.5 钻井井壁受力实测研究 218
3.4.1 钻进方案的选择 233
3.4 陈四楼矿中央风井钻井法凿井工程实例 233
3.4.2 钻井刀具与布置的选定 234
3.4.3 钻进参数的选定 235
3.4.4 泥浆系统的选定 236
3.4.5 井筒钻进 243
3.4.6 钻井井壁 246
3.4.7 井壁漂浮下沉 259
3.4.8 测井与纠偏 261
3.4.9 壁后充填 262
3.4.10 施工结果分析 265
4.1.1 冻结法凿井面临的问题 266
4.1.2 冻结法凿井的技术攻关成果 266
4 冻结法、钻井法凿井的几点体会 266
4.1 冻结法凿井的几点体会 266
4.1.3 冻结法凿井需要继续研究的问题 269
4.2 钻井法凿井的几点体会 270
4.2.1 钻井法凿井的优势 270
4.2.2 钻井法凿井的适用范围 270
4.2.3 钻井法凿井的技术攻关成果 271
4.2.4 钻井法凿井需要继续研究的问题 272
作者简介 274
参考文献 277