汪洪菊

（鄭州工業(yè)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院建筑工程學(xué)院，河南新鄭451100）

平煤一礦北三進(jìn)風(fēng)井高強(qiáng)鋼筋混凝土單層井筒事故分析

汪洪菊

（鄭州工業(yè)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院建筑工程學(xué)院，河南新鄭451100）

采用凍結(jié)法施工的高強(qiáng)鋼筋混凝土井筒，屬于低溫環(huán)境下大體積混凝土施工。因此，其質(zhì)量好壞不僅受大體積混凝土澆筑影響，而且還受配合比和養(yǎng)護(hù)措施影響。主要體現(xiàn)在，一是低溫環(huán)境下混凝土配合比對(duì)強(qiáng)度發(fā)展影響較大；二是低溫環(huán)境不利于混凝土現(xiàn)場(chǎng)澆筑施工和養(yǎng)護(hù)；三是大體積高強(qiáng)混凝土澆筑時(shí)所產(chǎn)生大量的水化熱，從而產(chǎn)生較大的溫度應(yīng)力，以致產(chǎn)生收縮裂縫；四是混凝土中自由水所引起的凍脹應(yīng)力，以致產(chǎn)生凍脹裂縫。結(jié)合平煤一礦北三進(jìn)風(fēng)井井筒事故，對(duì)工程配合比和實(shí)驗(yàn)室配合比進(jìn)行了對(duì)比分析，比較了防凍劑和養(yǎng)護(hù)條件等因素對(duì)低溫環(huán)境下高強(qiáng)混凝土的影響，并對(duì)低溫條件下大體積高強(qiáng)混凝土的水化熱、抗裂性能及凍脹應(yīng)力進(jìn)行了計(jì)算。結(jié)果表明，凍脹應(yīng)力是造成井壁出現(xiàn)環(huán)向裂縫的直接原因，而其根本原因在于配合比設(shè)計(jì)不合理和養(yǎng)護(hù)措施不當(dāng)所造成的。

井筒；凍結(jié)法施工；大體積高強(qiáng)混凝土；配合比；水化熱；凍脹應(yīng)力

D0I∶10.19329/j.cnki.1673-2928.2016.06.012

自20世紀(jì)80年代以來(lái)，煤炭在我國(guó)能源生產(chǎn)結(jié)構(gòu)中的比例一直維持在70%左右?？梢?jiàn)，正是整個(gè)煤炭工業(yè)在支撐著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)、快速發(fā)展。特別是我國(guó)中東部地區(qū)煤炭供需矛盾持續(xù)緊張，煤炭資源開(kāi)采深度也正以8～12m/a的速度增加，預(yù)計(jì)在未來(lái)20a內(nèi)我國(guó)很多煤礦將進(jìn)入到1000～1500m的開(kāi)采深度[1,2]。由此可以預(yù)見(jiàn)，在未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)尚不會(huì)得到根本性轉(zhuǎn)變；而且煤礦建設(shè)穿越表土層的厚度也越來(lái)越大，目前平均深度達(dá)600～700m[1]。為了適應(yīng)巨厚表土層的建井方法，我國(guó)自1955年首次在開(kāi)灤西風(fēng)井應(yīng)用凍結(jié)法鑿井以來(lái)，人工地層凍結(jié)作為一種在松散含水層中開(kāi)鑿井筒的有效方法，已經(jīng)在我國(guó)許多煤礦建設(shè)中得到廣泛應(yīng)用。然而，近年來(lái)為了降低井筒施工成本，將原先設(shè)計(jì)的厚重雙層井筒，逐漸過(guò)渡到單壁井筒，但由于缺乏經(jīng)驗(yàn)，在施工中難免出現(xiàn)重大安全事故隱患。如正在建設(shè)的平煤一礦北三進(jìn)風(fēng)井設(shè)計(jì)深度為960m，其中，在-385.0～525.0m段，段長(zhǎng)140m，井壁內(nèi)壁厚度為1150mm，外壁厚度為450mm，為凍結(jié)段。根據(jù)2012年11月份所出現(xiàn)的事故，即在井筒累深400～500m區(qū)間段混凝土(C70泵送混凝土)井壁出現(xiàn)環(huán)向裂紋，其長(zhǎng)度大約200mm，總體上環(huán)向裂紋基本貫通，其位置基本處于中間部分（每模高4.5m，大約出現(xiàn)在2m位置處。因每相鄰模段接槎處有一鋼板相連，其中，下段為豎向連接，上段大約以45°角斜向井筒內(nèi)壁連接）。

根據(jù)接槎處初次壁后注漿（水泥＋水玻璃，注漿壓力約為10MPa，靜水壓為5.6MPa左右）情況，漿體沿裂縫滲漏到井壁內(nèi)側(cè)，說(shuō)明裂縫已貫穿整個(gè)井壁（800mm厚）。

據(jù)此初步判斷，造成事故的主要原因有：一是混凝土低溫澆筑影響，即低溫凍脹是主要影響因素；二是首次壁后注漿壓力影響，即注漿壓力過(guò)大是造成裂縫進(jìn)一步開(kāi)展的主要原因；三是混凝土配合比的影響，即原配合比不僅未達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)，而且更不能體現(xiàn)高性能混凝土的性能；四是施工工藝的影響，即沒(méi)有采取相應(yīng)的措施避免混凝土早期受凍，從而影響混凝土的早期質(zhì)量，最終為后期的安全事故埋下隱患。

因此，開(kāi)展了低溫環(huán)境下高強(qiáng)混凝土強(qiáng)度發(fā)展規(guī)律研究，以便為相關(guān)井筒施工奠定基礎(chǔ)，從而避免重大事故出現(xiàn)，進(jìn)而為企業(yè)降低工程成本，提高工效和經(jīng)濟(jì)效益奠定基礎(chǔ)。

1 實(shí)驗(yàn)材料及方法

1.1 試驗(yàn)原材料

1）水泥：采用焦作堅(jiān)固牌P·O52.5水泥，根據(jù)長(zhǎng)期使用經(jīng)驗(yàn)，該水泥的強(qiáng)度穩(wěn)定性好、與外加劑

相容性較好，各項(xiàng)指標(biāo)如表1所示。

2）砂：選用河砂，屬中砂，細(xì)度模數(shù)Mx=2.9，表觀密度2650kg/m3；

3）碎石：采用焦作產(chǎn)石灰?guī)r碎石，5～20mm，連續(xù)顆粒級(jí)配，含泥量低于0.1%，無(wú)泥塊，表觀密度約為2800kg/m3；

4）粉煤灰：選用平頂山姚孟電廠產(chǎn)Ⅰ級(jí)粉煤灰，細(xì)度≤12.0%，吸水量≤95%，燒失量≤5.0%，SO3≤3.0%；

5）硅灰：采用鞏義市產(chǎn)硅灰，白色粉末，SiO2含量92%以上；

6）高效減水劑：采用河南美亞公司生產(chǎn)的聚羧酸高效減水劑。該減水劑除了摻量小，減水率高等優(yōu)點(diǎn)外；保塑形較強(qiáng)，能有效地控制混凝土拌合物的坍落度經(jīng)時(shí)損失，且對(duì)混凝土硬化時(shí)間影響不大；并具有抗縮性，能有效地提高混凝土的耐久性，減水率最高可達(dá)40%；同時(shí)，由于該減水劑為引氣型減水劑，故可顯著地降低混凝土堿-骨料反應(yīng)、提高混凝土的抗凍融能力；

7）防凍劑：本試驗(yàn)選用了河南博甌牌白色無(wú)鹽晶體防凍劑，最佳摻量為5%。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 同標(biāo)號(hào)混凝土，不同配合比

采用平煤一礦北三進(jìn)風(fēng)井井筒施工配合比(即天石混凝土攪拌站采用的C70高強(qiáng)混凝土配合比，如表2所示)，與試驗(yàn)室C70高強(qiáng)混凝土配合比(如表3所示)在低溫環(huán)境下同條件養(yǎng)護(hù)進(jìn)行7d、28d立方體抗壓強(qiáng)度進(jìn)行對(duì)比。試件規(guī)格均為100mm× 100mm×100mm。

1.2.2 養(yǎng)護(hù)條件及防凍措施

采用C80高強(qiáng)混凝土基本配合比（如表4所示）為基準(zhǔn)，分別進(jìn)行加入占水泥摻量5%的防凍劑與不加防凍劑的高強(qiáng)混凝土立方體抗壓強(qiáng)度對(duì)比。成型后進(jìn)行室外自然變低溫養(yǎng)護(hù)，28d天之內(nèi)最低溫度-11℃（2012年12月份），最高溫度9℃；負(fù)溫平均-6℃，正溫平均3℃；試件前7d養(yǎng)護(hù)溫度變化記錄如表5所示。分別進(jìn)行低溫環(huán)境下表面無(wú)覆蓋、覆蓋三層塑料薄膜、三層塑料薄膜加三層棉絮三種帶模養(yǎng)護(hù)措施，養(yǎng)護(hù)情況如圖1所示。

圖1 部分試件養(yǎng)護(hù)情況

1.3 施工注意事項(xiàng)

1）拌合水加熱溫度不超過(guò)80℃，確?；炷脸鰴C(jī)溫度不得低于10℃，入模溫度不得低于5℃；

2）由于防凍劑為粉狀，應(yīng)按要求摻量直接撒在水泥上面和水泥同時(shí)投入[3]；

3）坍落度測(cè)試應(yīng)在150s內(nèi)完成，測(cè)試完成后

應(yīng)立即裝模成型[4]。

表1 堅(jiān)固牌P·O52.5水泥的物理性能

表2 天石攪拌站C70高強(qiáng)混凝土配合比

表3 試驗(yàn)室C70高強(qiáng)混凝土配合比

表4 C80高強(qiáng)混凝土配合比

2 試驗(yàn)結(jié)果及分析

2.1 低溫環(huán)境養(yǎng)護(hù)條件下同標(biāo)號(hào)混凝土，不同配合比對(duì)強(qiáng)度發(fā)展的影響

實(shí)測(cè)天石攪拌站給定C70配合比、試驗(yàn)室C70配合比分別在-7℃、標(biāo)養(yǎng)7d、28d混凝土強(qiáng)度如表6所示。

表6 C70高強(qiáng)混凝土強(qiáng)度

由表6可知，同標(biāo)號(hào)不同配合比高強(qiáng)混凝土在標(biāo)養(yǎng)條件下，試驗(yàn)室配制的C70高強(qiáng)混凝土7d、28d分別較天石攪拌站配制的C70混凝土分別提高21.1%、16.8%；低溫環(huán)境養(yǎng)護(hù)條件下，試驗(yàn)室配制混凝土較天石攪拌站配制高強(qiáng)混凝土7d、28d分別提高76.4%、32.8%；天石攪拌站配制的C70高強(qiáng)混凝土低溫養(yǎng)護(hù)較標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下7d、28d混凝土抗壓強(qiáng)度分別降低了49.9%、29.0%；試驗(yàn)室配制的C70高強(qiáng)混凝土低溫養(yǎng)護(hù)比標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下7d、28d混凝土抗壓強(qiáng)度分別降低了27.0%、19.8%。

試驗(yàn)表明，混凝土配合比對(duì)其強(qiáng)度發(fā)展影響較大，且改善效果明顯。其原因主要是由于試驗(yàn)室配合比中加入了礦物摻合料粉煤灰、硅灰，而且復(fù)摻法能充分發(fā)揮其填充效應(yīng)，增加混凝土的密實(shí)性，隔斷毛細(xì)管通道，減少不利孔的數(shù)量，增加有利孔，從而增加早期的抗凍能力；特別是在后期，由于其二次水化反應(yīng)，對(duì)后期強(qiáng)度及耐久性非常有利[5]；其次，由于試驗(yàn)室配合比采用的聚羧酸高效減水劑屬于引氣型減水劑，引氣成分在一定程度上可以阻止混凝土的變形，阻止裂縫的產(chǎn)生，有利于混凝土的后期強(qiáng)度發(fā)展[6]。

2.2 不同養(yǎng)護(hù)條件和防凍措施下抗壓強(qiáng)度比較

首先制作C80高強(qiáng)混凝土9組試件，然后在C80配合比基礎(chǔ)上加入水泥摻量5%的防凍劑，成型后分別分組進(jìn)行帶模無(wú)覆蓋、覆蓋三層塑料薄膜、覆蓋三層塑料薄膜加三層棉絮不同防凍措施，放置室外自然低溫養(yǎng)護(hù)，實(shí)測(cè)3d、7d、28d抗壓強(qiáng)度如表7所示。

由表7可知，不添加防凍劑時(shí)測(cè)得的抗壓強(qiáng)度基本上低于添加防凍劑時(shí)的混凝土抗壓強(qiáng)度；隨著覆蓋厚度和保溫效果增加混凝土抗壓強(qiáng)度均有所提高；無(wú)添加防凍劑混凝土在覆蓋三層塑料薄膜加三層棉絮養(yǎng)護(hù)條件下與添加防凍劑無(wú)覆蓋養(yǎng)護(hù)條件下混凝土抗壓強(qiáng)度基本相同；添加防凍劑并覆蓋三層塑料薄膜加三層棉絮較無(wú)添加防凍劑無(wú)覆蓋混凝土抗壓強(qiáng)度提高8.3%，添加防凍劑覆蓋三層塑料薄膜加三層棉絮fcu3d、fcu7d、fcu28d分別達(dá)到了51.8MPa、69.3MPa、86.1MPa，能夠滿足低溫環(huán)境下施工要求[7]。這說(shuō)明采取適當(dāng)防凍及保溫措施可以有效抑制混凝土早期凍脹裂縫，從而保證早期強(qiáng)度不受太大損害，提高混凝土的質(zhì)量，為后期安全儲(chǔ)備奠定基礎(chǔ)；其次，基準(zhǔn)組中未加防凍劑，當(dāng)混凝土處在負(fù)溫環(huán)境時(shí)，由于達(dá)到了自由水的冰點(diǎn)，因此產(chǎn)生凍脹；而另一種配合比中，因?yàn)榧尤肓朔纼鰟沟脙?nèi)部大孔中水的冰點(diǎn)降低[8-9]，改變了結(jié)晶形態(tài)[10]，因此在低溫條件下沒(méi)有因孔內(nèi)自由水結(jié)冰而凍脹。這說(shuō)明摻加防凍劑可有效避免低溫環(huán)境下混凝土早期凍脹，而且在低溫下施工可以減小混凝土早期凍害損傷。所以，采取有效防凍措施及保溫養(yǎng)護(hù)措施可以保證混凝土的早期強(qiáng)度發(fā)展。

表5 試件養(yǎng)護(hù)前7d溫度記錄

表7 C80高強(qiáng)混凝土不同養(yǎng)護(hù)條件下抗壓強(qiáng)度

3 混凝土水化反應(yīng)及抗裂驗(yàn)算

結(jié)合平煤一礦北三進(jìn)風(fēng)井事故，分析計(jì)算低溫環(huán)境下大體積混凝土膠凝材料水化反應(yīng)所引起的混凝土內(nèi)部溫度變化及混凝土抗裂驗(yàn)算。

3.1 混凝土水化反應(yīng)

1）水泥水化熱計(jì)算

式中：

Q－膠凝材料水化熱總量J/kg；

K－不同摻合料水化熱調(diào)整系數(shù)；

Q0－水泥水化熱kJ/kg。

因本工程中并沒(méi)有礦物摻合料，因此Q＝314kJ/kg×1×513kg=161082kJ·3d。

2）混凝土的絕熱溫升

式中：

T(t)－混凝土齡期為t時(shí)的絕熱溫升℃；

W－每1m3混凝土膠凝材料總量g/m3；

Q－膠凝材料水化熱總量kJ/kg；

C－混凝土的比熱，取0.96kJ/kg·℃；

ρ－混凝土的重力密度，取2400kg/m3；

m－與水泥品種、澆筑溫度有關(guān)的系數(shù)，取0.4d-1；

t－混凝土齡期d。

則本工程3d時(shí)的混凝土溫升為T（3）=49℃。

由于混凝土出料到澆筑經(jīng)歷的時(shí)間大約為1～2h，地面的溫度為0～10℃，施工現(xiàn)場(chǎng)溫度為-11℃左右。因此，現(xiàn)場(chǎng)混凝土將很快進(jìn)入冰點(diǎn)，從而產(chǎn)生凍脹應(yīng)力。

式中：

Tc(t)－澆注中心最高溫度℃；

Tj－澆注時(shí)平均氣溫℃；

ξ(t)－t齡期時(shí)的降溫系數(shù)。

則Tc(3)=-12+49×0.208＝-1.8℃。

3）混凝土最大綜合溫差絕對(duì)值

式中：

ΔT(t)－t齡期時(shí)混凝土最大綜合溫差絕對(duì)值；

T0－混凝土澆注入模溫度，取5℃；

Tq－外部溫度，取-12℃。

則混凝土最大綜合溫差絕對(duì)值ΔT(3)＝5＋0.666×49＋2.049＋12＝51.68。

3.2 混凝土抗裂驗(yàn)算

1）混凝土抗拉強(qiáng)度

式中：

ftk(t)－t齡期時(shí)混凝土抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值MPa；

ftk－28d齡期時(shí)混凝土抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值MPa，按C50取，2.65；

η－系數(shù)，取0.3。

則3d齡期時(shí)混凝土抗拉強(qiáng)度為ftk(3)＝2.65× (1-e-0.3)=0.6868MPa。

2）抗裂計(jì)算

不同齡期時(shí)，混凝土抗裂計(jì)算按式(6)計(jì)算。

則1×0.6868/0.6351＝1.08＜1.15。

故滿足抗裂要求。但如果按1.05系數(shù)，則不滿足要求。因此，可能處于抗裂的臨界點(diǎn)附近。

3.3 混凝土自由水凍脹應(yīng)力

因混凝土中的水泥水化反應(yīng)有效水灰比只有0.277，實(shí)際水灰比為0.324，因此多0.047部分水，折合為自由水量為7.81kg/m3，部分冰晶并不影響混凝土(水結(jié)晶體積可以忽略不計(jì)，水的膨脹系數(shù)為8%-9%)，則膨脹體積約為6.25×10-4-0.214× 10-4m3，則根據(jù)文獻(xiàn)[11]，假定混凝土各項(xiàng)同性，那么由于體積膨脹所引起的各向膨脹內(nèi)應(yīng)力相同，并可表示為

式中：

σes—混凝土膨脹內(nèi)應(yīng)力；

B—混凝土體積模量，K＝E/(3×(1-2×μ))。其中，E為彈性模量，μ為泊松比；

εpp—混凝土體積應(yīng)變。

故本工程按混凝土實(shí)際強(qiáng)度C55計(jì)算，其E= 3.55×104MPa，μ=0.17，則1m3混凝土所引起的混凝土膨脹內(nèi)應(yīng)力即為

σes=11.21MPa-12.60MPa

由于凍脹應(yīng)力遠(yuǎn)大于混凝土抗拉強(qiáng)度，由此可以推測(cè)，混凝土出現(xiàn)裂縫應(yīng)該主要是由于凍脹引起的。因此，低溫環(huán)境下大體積高強(qiáng)混凝土施工應(yīng)控制混凝土早期養(yǎng)護(hù)溫度，避免發(fā)生凍脹裂縫。同時(shí)，也應(yīng)采取一定措施在保證混凝土早期強(qiáng)度的前提下，盡量控制混凝土的入模溫度。只有這樣才能既保證混凝土的早期強(qiáng)度，又可以降低混凝土的最終溫升，從而減少混凝土溫降收縮，進(jìn)而避免收縮裂縫[12]。

3.4 不同配合比混凝土水化熱計(jì)算

根據(jù)3.1、3.2計(jì)算原理，三種配合比的熱工計(jì)算參數(shù)與抗拉強(qiáng)度結(jié)果如表8所示。

表8 不同配合比混凝土水化熱與抗拉強(qiáng)度

由表8可知，試驗(yàn)室配合比的水化熱及絕熱溫升都較天石配合比要低，這是因?yàn)樵囼?yàn)室配合比中加入了礦物摻合料硅灰和粉煤灰，不僅可以降低水泥、混凝土水化熱[13-15]，而且在低水膠比條件下，硅灰在水化過(guò)程的不同階段所表現(xiàn)出不同的作用，如硅灰延長(zhǎng)了水化誘導(dǎo)期，降低了加速期的水化放熱速率，增加了減速期的水化放熱速率；并且隨著水膠比增加，硅灰對(duì)水化的加速作用漸趨增強(qiáng)。此外，復(fù)摻硅灰和粉煤灰，水泥的水化反應(yīng)將進(jìn)一步地被延遲，水化熱進(jìn)一步減少。

3.5 井壁環(huán)向裂縫分析

根據(jù)彈塑性力學(xué)理論，考慮凍土壁與井筒聯(lián)合作用時(shí)，井壁混凝土一般處于三向受力狀態(tài)。由于其上、下方向受模板約束，環(huán)向受圍巖約束，內(nèi)壁不受約束。當(dāng)井筒開(kāi)挖后,地層原始應(yīng)力和附加溫度應(yīng)力重新分布,凍結(jié)壁發(fā)生變形,逐漸釋放能量并向井筒中心位移,而受阻于外壁產(chǎn)生“形變壓力”。根據(jù)彈性力學(xué)理論可知，圓環(huán)或圓筒受均布?jí)毫?；而由圣維南原理可知，豎向、環(huán)向混凝土均受壓應(yīng)力，但由于內(nèi)壁無(wú)約束，且由于溫度變化不均勻，造成變形不均勻，形成應(yīng)力集中，因此易形成環(huán)向裂縫。特別是在三面約束作用和凍脹條件下，易在中間部位形成環(huán)向裂縫。

4 結(jié)論

1）通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)混凝土配合比與試驗(yàn)室配合比的對(duì)比分析，現(xiàn)場(chǎng)混凝土強(qiáng)度沒(méi)有達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)，主要是由于配合比設(shè)計(jì)不合理造成的；特別是在低溫環(huán)境大體積混凝土澆筑時(shí)，受其影響較大，并嚴(yán)重影響混凝土的質(zhì)量；

2）不添加防凍劑時(shí)混凝土抗壓強(qiáng)度基本上低于添加防凍劑時(shí)的強(qiáng)度；而且隨著覆蓋厚度和保溫效果增加，混凝土抗壓強(qiáng)度均有所提高；無(wú)添加防凍劑時(shí)，混凝土在覆蓋三層塑料薄膜加三層棉絮養(yǎng)護(hù)條件下與添加防凍劑時(shí)無(wú)覆蓋養(yǎng)護(hù)條件下抗壓強(qiáng)度基本相同；添加防凍劑時(shí)，在覆蓋三層塑料薄膜加三層棉絮養(yǎng)護(hù)條件下，可滿足低溫環(huán)境下施工要求，并能有效抑制混凝土早期凍脹裂縫，從而保證早期強(qiáng)度不受太大損害，這對(duì)提高混凝土質(zhì)量，后期安全儲(chǔ)備奠定基礎(chǔ)；

3）結(jié)合平煤一礦北三進(jìn)風(fēng)井事故，通過(guò)混凝土水化反應(yīng)熱、抗裂驗(yàn)算及凍脹應(yīng)力計(jì)算可知，井幫出現(xiàn)的環(huán)向裂縫主要是由凍脹應(yīng)力引起的，其根本原因在于混凝土配合比設(shè)計(jì)不合理、養(yǎng)護(hù)措施不當(dāng)所造成的。

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Single Borehole Accident Analysis of North Three Entering Wind Shaft in Pingdingshan First Mine Built with High Strength Reinforced Concrete

WANG Hongju
(Zhengzhou University of Industrial Technology,Xinzheng 451100,China)

High strength reinforced concrete is used to shaft under freezing method construction,which belongs to mass concrete construction in low temperature environment.Therefore,its quality not only affected by the mass concrete casting,but also influenced by the mixing ratio and curing measures.Mainly embodied as follows∶firstly,concrete strength development is badly influenced by the mix under low temperature environment;second?ly,concrete is not easily casted in situ and maintained in cryogenic environment;thirdly,lots of hydration heat is produced in mass concrete construction which will result larger temperature stress and shrinkage cracks;finally, free water in concrete is frosted which will cause expansion stress and cracks.Based on the shaft wall accident of north three entering wind well in Pingdingshan 1st mine built with high strength reinforced concrete,an engineer?ing and laboratory mix proportioning are compared and analyzed,also including antifreeze and curing conditions and hydration heat,crack resistance and frost heaving stress are calculated too,which shows the frost heaving stress is the direct cause of ring cracks,and unreasonable mixture and maintenance measures are central causes of the problem.

wellbore;freezing method construction;large mass high strength concrete;mixture ratio;hydration heat;frost heaving stress

TU262.5

A

1673-2928（2016）06-0038-06

（責(zé)任編輯：郝安林）

2016-03-20

深部礦井建設(shè)省重點(diǎn)學(xué)科開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放基金（2011KF-01）：河南省教育廳科技攻關(guān)項(xiàng)目（2010A560010）。

汪洪菊(1987-)，女，河南新鄉(xiāng)人，碩士，主要從事工程材料、結(jié)構(gòu)耐久性等方面研究。