鉆井法快速鑿井高強井壁結構設計優(yōu)化與應用
姚直書; 王超; 程樺; 薛維培; 梁廣玲 安徽理工大學土木建筑學院; 安徽淮南232001; 皖北煤電集團朱集西煤礦; 安徽淮南232174
關鍵詞：鉆井法鑿井 快速施工 高強井壁 設計優(yōu)化 工程應用
摘要：基于高強井壁結構設計參數(shù)在深厚沖積層鉆井法快速鑿井中的重要性,探討了雙層鋼板高強混凝土復合井壁的設計優(yōu)化方法.采用相似理論設計模型試驗,實測得到了井壁變形和極限承載力,研究了該種井壁結構的受力機理.結果表明:混凝土在井壁結構中處于三軸受壓應力狀態(tài),其抗壓強度提高了2.53~2.72倍.根據(jù)模型試驗結果和現(xiàn)行混凝土結構設計規(guī)范中關于多軸強度驗算的要求,提出了該種井壁結構的設計優(yōu)化方法,并應用于朱集西煤礦矸石井鉆井井筒,井壁厚度減少16.7%,使得該井能夠采用"一鉆成井"工藝快速施工.工程實測表明井壁結構中混凝土環(huán)向應變最大值為-463.1×10^-6,遠小于混凝土極限應變值,說明設計優(yōu)化后的井壁結構安全可靠.
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