【技术实现步骤摘要】
本申请涉及煤矿开采，具体涉及一种井壁结构及其施工方法。
技术介绍
1、在深厚表土层中的含水层直接覆盖在煤系地层上(或两相邻岩层有密切水力联系)的特定条件下,由于采矿活动(或人为抽排水)使含水层水位下降，土体有效应力增加，使土层固结压缩引发地层下沉，对井壁外表面施加一个向下的竖向附加力，该竖向附加力是导致井壁破裂的主要原因。
2、随着钻井深度的增加和井筒直径的加大，为抵御深厚冲积层强大的水土压力作用，需要采用更高强度的井壁结构。但是，由于受到施工设备起吊能力的限制，限制了井壁厚度的增加，导致井壁的承载能力较低，容易造成井壁破裂。
技术实现思路
1、本申请旨在提供一种井壁结构及其施工方法，以解决现有技术中井壁承受竖向附加力，以及井壁的承载能力较低，容易导致井壁破裂的技术问题。
2、为了解决上述技术问题，本申请实施例提供一种井壁结构，包括：
3、多个井壁组件，每个所述井壁组件环绕设置在井筒的内壁，多个所述井壁组件沿所述井筒的轴向方向叠加设置；
4、连接构件，连接在轴向相邻的两个所述井壁组件之间，所述连接构件具有中空的第一腔体，且所述连接构件与所述井壁组件通过榫卯结构连接。
5、在一些实施例中，所述榫卯结构包括相互插接配合的凸出部和凹形部，所述井壁组件和所述连接构件中的一个上设有所述凸出部，另一个上设有所述凹形部。
6、在一些实施例中，所述连接构件包括上下间隔设置的顶板和底板，所述顶板和底板之间通过竖向连接板连接，所述
7、在一些实施例中，所述竖向连接板至少包括第一竖向连接板和第二竖向连接板，所述第一竖向连接板位于所述第二竖向连接板的内侧，所述第一竖向连接板上开设有沥青注入孔，以将沥青填充在所述第一腔体内；和/或
8、所述第一腔体内还安装有支撑件，所述支撑件连接在所述顶板和底板之间。
9、在一些实施例中，所述井壁组件的上下两侧分别设有预埋螺栓，所述井壁组件的上侧或下侧的所述预埋螺栓固定连接有螺栓套筒，所述连接构件上与所述预埋螺栓对应的位置设有螺栓孔，所述螺栓套筒穿过所述螺栓孔与另一个所述井壁组件上的所述预埋螺栓固定连接。
10、在一些实施例中，所述井壁组件包括内层钢板、外层钢板以及连接在所述内层钢板和所述外层钢板之间的连接钢板，所述内层钢板、外层钢板以及所述连接钢板合围形成环形空间，所述环形空间内设有t型钢，且所述环形空间内浇筑有混凝土。
11、在一些实施例中，所述井壁组件包括多个弧形段，多个所述弧形段首尾依次相接形成环形结构；所述连接构件为一体式环形结构。
12、本申请实施例还提供一种井壁结构的施工方法，包括：
13、将预制的多个井壁组件沿所述井筒的轴向方向叠加设置，其中，每个所述井壁组件环绕设置在井筒的内壁；
14、将轴向相邻的两个所述井壁组件通过连接构件连接，其中，所述连接构件与所述井壁组件通过榫卯结构连接。
15、在一些实施例中，所述方法还包括：
16、将连接钢板与内层钢板和外层钢板焊接于一体；
17、在内层钢板、外层钢板和连接钢板之间的环形空间内布置t型钢；
18、在所述环形空间内浇筑混凝土，以形成所述井壁组件；
19、在所述井壁组件的上下两侧的混凝土处分别预埋预埋螺栓，并在所述井壁组件的上侧或下侧的预埋螺栓上固定连接螺栓套筒。
20、在一些实施例中，所述方法还包括：
21、将相邻两个所述井壁组件中的第一井壁组件通过榫卯结构与所述连接构件的第一侧连接，其中，所述第一井壁组件与所述连接构件连接之后，所述第一井壁组件上的螺栓套筒从所述连接构件的第一侧穿入所述连接构件上开设的螺栓孔中；
22、将相邻两个所述井壁组件中的第二井壁组件通过榫卯结构与所述连接构件的第二侧连接，并将所述第二井壁组件上的预埋螺栓固定在所述第一井壁组件上的所述螺栓套筒内。
23、本申请提供的井壁结构及其施工方法，通过设置多个井壁组件，每个井壁组件环绕设置在井筒的内壁，多个井壁组件沿井筒的轴向方向叠加设置，并通过设置具有中空的第一腔体的连接构件将轴向相邻的两个井壁组件连接，且连接构件与井壁组件通过榫卯结构连接，能够利用连接构件的压缩变形，减少竖向附加力对井壁的作用，井壁破裂等，有效提高井壁的承载能力，且通过榫卯结构减少井壁渗水的同时，提高连接构件的稳定性，进而提高井壁结构整体的稳定性和可靠性。
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1.一种井壁结构，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的井壁结构，其特征在于，所述榫卯结构包括相互插接配合的凸出部和凹形部，所述井壁组件和所述连接构件中的一个上设有所述凸出部，另一个上设有所述凹形部。
3.根据权利要求1所述的井壁结构，其特征在于，所述连接构件包括上下间隔设置的顶板和底板，所述顶板和底板之间通过竖向连接板连接，所述顶板、底板和所述竖向连接板合围形成所述第一腔体。
4.根据权利要求3所述的井壁结构，其特征在于，所述竖向连接板至少包括第一竖向连接板和第二竖向连接板，所述第一竖向连接板位于所述第二竖向连接板的内侧，所述第一竖向连接板上开设有沥青注入孔，以将沥青填充在所述第一腔体内；和/或
5.根据权利要求1所述的井壁结构，其特征在于，所述井壁组件的上下两侧分别设有预埋螺栓，所述井壁组件的上侧或下侧的所述预埋螺栓固定连接有螺栓套筒，所述连接构件上与所述预埋螺栓对应的位置设有螺栓孔，所述螺栓套筒穿过所述螺栓孔与另一个所述井壁组件上的所述预埋螺栓固定连接。
6.根据权利要求1所述的井壁结构，其特征在于，所述井壁
7.根据权利要求6所述的井壁结构，其特征在于，所述井壁组件包括多个弧形段，多个所述弧形段首尾依次相接形成环形结构；所述连接构件为一体式环形结构。
8.一种井壁结构的施工方法，其特征在于，包括：
9.根据权利要求8所述的施工方法，其特征在于，所述方法还包括：
10.根据权利要求9所述的施工方法，其特征在于，所述方法还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种井壁结构，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的井壁结构，其特征在于，所述榫卯结构包括相互插接配合的凸出部和凹形部，所述井壁组件和所述连接构件中的一个上设有所述凸出部，另一个上设有所述凹形部。
3.根据权利要求1所述的井壁结构，其特征在于，所述连接构件包括上下间隔设置的顶板和底板，所述顶板和底板之间通过竖向连接板连接，所述顶板、底板和所述竖向连接板合围形成所述第一腔体。
4.根据权利要求3所述的井壁结构，其特征在于，所述竖向连接板至少包括第一竖向连接板和第二竖向连接板，所述第一竖向连接板位于所述第二竖向连接板的内侧，所述第一竖向连接板上开设有沥青注入孔，以将沥青填充在所述第一腔体内；和/或
5.根据权利要求1所述的井壁结构，其特征在于，所述井壁组件的上下两侧分别设有预埋螺栓，所述井壁组件的上侧或下侧的所述预...
【专利技术属性】
技术研发人员：王旭东，乔文俊，韩天宇，王鹏，赵海，董俊亮，
申请(专利权)人：神华新街能源有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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