【摘 要】
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丁集煤矿松散层的冻土物理力学特性与其它地方有明显的不同,粘土层的连续厚度较大,需要冻结温度较低,冻结壁的质量要求较高。因此为了保证施工过程中井壁的稳定性和安全性,有必要对现场冻结温度场的发展情况进行数值模拟和现场监测。在深入分析国内外多圈孔冻结温度场的研究现状的基础上,给出了多圈冻结管温度场分时数值模拟的计算方式。以丁集煤矿二副井为背景,通过分析理论分析,数值模拟和现场实测等研究手段,对副井的分时
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丁集煤矿松散层的冻土物理力学特性与其它地方有明显的不同,粘土层的连续厚度较大,需要冻结温度较低,冻结壁的质量要求较高。因此为了保证施工过程中井壁的稳定性和安全性,有必要对现场冻结温度场的发展情况进行数值模拟和现场监测。在深入分析国内外多圈孔冻结温度场的研究现状的基础上,给出了多圈冻结管温度场分时数值模拟的计算方式。以丁集煤矿二副井为背景,通过分析理论分析,数值模拟和现场实测等研究手段,对副井的分时冻结温度场,冻结壁厚度等参数进行了分析。理论分析可得冻结温度场的冻结壁交圈前和交圈后的数字模型计算。数值模拟结果可得分时差异冻结在外排孔延迟至第60天时开始供冷为最佳。由二副井冻结温度场的交圈时间与发展情况分析得到,土体的导热系数与冻结效果正相关性紧密,冻结温度场的发展相对较快。模拟得冻结第200天时累深336m的井帮平均温度为-5.82℃,因此停止掘进施工进一步强化冻结,22天后井壁平均温度为-7.48℃,达到开挖要求。通过现场实测的测温孔温度与数值模拟结果的比较,C1～C6测温孔不同时间不同累深的温度变化趋势基本吻合,表明数值模拟结果较可靠,可以为现场施工和冻结安全提供决策支持。图[117]表[4]参[51]
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