一种适用于深部地层的可缩性井壁接头及其施工方法技术

本发明专利技术公开了一种适用于深部地层的可缩性井壁接头，包括，接头上组件，包括上法兰盘、与所述上法兰盘连接的上焊接结构；接头下组件，包括下法兰盘、与所述下法兰盘连接的下焊接结构；所述上法兰盘与所述下焊接结构之间设置有第一支撑板，所述下法兰盘与所述下焊接结构之间设置有第二支撑板；本发明专利技术通过在井壁竖向设置若干个可缩性接头，可以有效降低竖向作用在井壁上的竖向附加力，确保井壁结构的安全性，现场试验结果表明，在高竖向荷载作用下，可缩性井壁接头具有良好的竖向可缩性、很高的卸压能力、可靠的防水能力。该技术的实施，有效的防止井壁结构因为竖向力作用而发生的破坏，节省了井壁结构的后期维护费用，保证了煤矿开挖的安全进行。的安全进行。的安全进行。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于深部地层的可缩性井壁接头及其施工方法


[0001]本专利技术涉及矿井建设领域，尤其是一种适用于深部地层的可缩性井壁接头。

技术介绍

[0002]自上世纪80年代以来，我国安徽两淮、江苏徐州、河南永夏、山东兖州和黑龙江东荣等矿区相继发生大量的立井井壁破裂事故(据统计，已达150多个)，轻者产生井壁混凝土开裂剥落、钢筋弯曲外露、立井井筒变形、涌水和卡罐等现象，重者造成井壁破裂、突水溃砂、淹井、工广地表沉降、地面建筑物开裂和矿井停产等重大安全事故，给煤矿带来巨大的经济损失，严重威胁着煤矿安全生产和职工人身安全。
[0003]现场观察表明，上述立井井壁破裂带均发生在表土层与风化基岩段的交界面附近，大多数在表土层底部含水层中，少数在风化基岩段中。根据立井井壁的破裂位置和形态，揭示了矿井生产运营期间的立井井壁破裂机理，即破裂井壁所穿过表土层的底部含水层直接覆盖在风化基岩段之上，缺乏隔水层，且与下伏煤系岩层有水力联系，随着矿井开采生产的疏排水，引起底部含水层水位下降，造成底部含水层固结压缩沉降，导致上覆地层随之沉降。由于地层疏水沉降产生作用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于深部地层的可缩性井壁接头，其特征在于：包括，接头上组件(100)，包括上法兰盘(101)、与所述上法兰盘(101)连接的上焊接结构(102)；接头下组件(200)，包括下法兰盘(201)、与所述下法兰盘(201)连接的下焊接结构(202)；所述上法兰盘(101)与所述下焊接结构(202)之间设置有第一支撑板(103)，所述下法兰盘(201)与所述下焊接结构(202)之间设置有第二支撑板(203)。2.根据权利要求1所述的适用于深部地层的可缩性井壁接头，其特征在于：所述上焊接结构(102)为环形，包括与所述上法兰盘(101)下表面连接的第一环状立板(102a)、与所述第一环状立板(102a)连接的第一环状水平板(102b)、与所述第一环状水平板(102b)连接的第一环状斜面(102c)，所述第一环状斜面(102c)另一端连接至所述上法兰盘(101)下表面。3.根据权利要求2所述的适用于深部地层的可缩性井壁接头，其特征在于：所述下焊接结构(202)为环形，包括与所述下法兰盘(201)上表面连接的第二环状立板(202a)、与所述第二环状立板(202a)连接的第二环状水平板(202b)、与所述第二环状水平板(202b)连接的第二环状斜面(202c)，所述第二环状斜面(202c)另一端连接至所述下法兰盘(201)上表面。4.根据权利要求3所述的适用于深部地层的可缩性井壁接头，其特征在于：所述上法兰盘(101)、上焊接结构(102)围成的空间横截面为直角梯形形状；所述下法兰盘(201)、下焊接结构(202)围成的空间横截面为直角梯形形状。5.根据权利要求3或4所述的适用于深部地层的可缩性井壁接头，其特征在于：所述第一环状立板(102a)位于所述上法兰盘(101)的下方，所述第二环状立板(202a)位于所述下法兰盘(201)的上方，所述第二环状斜面(202c)的垂直横截面与所述第一环状斜面(102c)的垂直横截面平行。6.根据权利要求5所述的适用于深部地层的可缩性井壁接头，其特征在于：所述第一环状斜面(102c)靠近所述第二环状斜面(202c)的侧面上连接有一圈密封环(300)，所述密封环(300)表面为弧形。7.根据权利要求6所述的适用于深部地层的可缩性井壁接头，其特征在于：所述上法兰盘(101)下表面与第二环状水平板(202b)之间设置有弧形板(400)，所述弧形板(400)整体为环形，所述弧形板(400)的横截面为圆弧形。8.根据权利要求2～4或6、7任一所述的适用于深部地层的可缩性井壁接头，其特征在于：所述第一环状立板(...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚直书，程桦，荣传新，蔡海兵，黄献文，王佳奇，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：发明
国别省市：