凍結(jié)法鑿井大斷面井筒壁座施工突水原因分析及治理技術(shù)

查干淖爾一號(hào)井副立井施工至白堊系地層風(fēng)化基巖時(shí),井筒外層井壁開(kāi)裂、露筋、脫皮等現(xiàn)象嚴(yán)重,破壞程度較大。簡(jiǎn)要分析了副立井的地質(zhì)條件,通過(guò)分析該井筒破裂的原因,有針對(duì)性地采取了提高混凝土早期強(qiáng)度、鋪設(shè)聚苯乙烯泡沫板等措施,使井筒施工安全穿過(guò)了具膨脹性的不穩(wěn)定地層。

文章介紹了馬鞭山鐵礦工程水文、地質(zhì)情況，通過(guò)凍結(jié)方案設(shè)計(jì)、凍結(jié)施工技術(shù)以及凍結(jié)與掘砌施工配合等方面闡述了凍結(jié)法鑿井在該礦措施井的成功應(yīng)用，填補(bǔ)了凍結(jié)技術(shù)在全巖石井筒施工領(lǐng)域的空白。為今后類似工程的施工提供了安全可靠、經(jīng)常合理的參考方案。

薛湖礦立井井筒表土層厚,膨脹粘土層所占比例較大,施工難度大,文章介紹了井筒的凍結(jié)施工設(shè)計(jì)及過(guò)膨脹粘土層措施,該方法確保了施工安全,并取得了較快的外壁掘砌速度。

在斜井建設(shè)施工過(guò)程中,通常采用井筒凍結(jié)法,該施工方法可針對(duì)含水量不穩(wěn)定地層進(jìn)行施工,從而提高了斜井施工結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性,但在施工過(guò)程中容易受到外界環(huán)境以及施工技術(shù)的影響,因此需對(duì)施工關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行明確分析。本文基于上述背景,對(duì)凍結(jié)法鑿井施工問(wèn)題進(jìn)行了分析,并在此基礎(chǔ)上探討了施工關(guān)鍵技術(shù),以期能提高礦井施工作業(yè)的效率和安全性。

本文主要闡述了井筒凍結(jié)方式、凍結(jié)鉆孔、井筒掘砌施工等技術(shù)問(wèn)題。

為防止立井井壁脫落,設(shè)置壁座承托井筒重量,需合理確定壁座寬度等尺寸,通用對(duì)壁座受力進(jìn)行計(jì)算分析,研究了壁座受力情況,推導(dǎo)了計(jì)算公式,列舉了工程實(shí)例。結(jié)果表明:因壁座受力不夠合理,導(dǎo)致現(xiàn)行壁座寬度計(jì)算公式有誤,并依據(jù)正確的受力分析推導(dǎo)出正確壁座寬度計(jì)算新的公式。

簡(jiǎn)要介紹了花園煤礦主井井筒深厚凍結(jié)粘土層段的掘砌施工方法,以及凍結(jié)表土段掘砌施工中發(fā)生的凍結(jié)管斷裂事故及處理方法;并對(duì)斷管原因進(jìn)行了分析,提出了深凍結(jié)井筒防止凍結(jié)管斷裂的措施。

簡(jiǎn)要介紹了高家堡礦井主、副、風(fēng)井井筒壁座采用的臨時(shí)支護(hù)方式，并分析了各自的優(yōu)缺點(diǎn)，并提出了自己的觀點(diǎn)。

本文論述了凍結(jié)法鑿井的施工技術(shù)，其中，主要包括對(duì)井簡(jiǎn)凍結(jié)方案進(jìn)行審查、凍結(jié)造孔施工的開(kāi)展，以及控制凍結(jié)制冷施工的整個(gè)過(guò)程。

通過(guò)凍結(jié)法鑿井冷凍孔施工技術(shù)在沖積層較厚的煤礦建井施工過(guò)程中的應(yīng)用,介紹了在應(yīng)用該技術(shù)的過(guò)程中所遇到的技術(shù)難題及解決方案,著重介紹了冷凍孔施工過(guò)程中的防斜糾斜等技術(shù)的應(yīng)用以及鉆井液和鉆井工藝的優(yōu)選方法。

凍結(jié)法鑿井冷凍孔施工技術(shù)應(yīng)用

凍結(jié)技術(shù)的施工操作相對(duì)簡(jiǎn)單,而且可以節(jié)約工程成本,幫助施工單位實(shí)現(xiàn)利益最大化的目的。因此,對(duì)凍結(jié)技術(shù)的施工原理以及施工方法進(jìn)行研究是非常必要的,這有利于該行業(yè)的全面發(fā)展。

龍固煤礦副立井井筒表土層厚567.7m,凍結(jié)深度650m,雙圈孔+輔助孔凍結(jié)。井筒凍結(jié)設(shè)計(jì)及凍結(jié)、掘砌施工中所采用的一些新思路、新技術(shù)、新工藝,如凍結(jié)壁設(shè)計(jì)理念、凍結(jié)孔靶域施工技術(shù)、大型螺桿冷凍機(jī)組的應(yīng)用等,都被證明是可行的,并且具有較大的安全保證系數(shù),改進(jìn)和完善了凍結(jié)法施工工藝。

根據(jù)梵王寺煤礦副井井筒的地質(zhì)情況,設(shè)計(jì)了井筒\"上凍下注\"的施工方案和\"凍-注-鑿\"三同時(shí)平行作業(yè)建井新工藝,井筒基巖段地面預(yù)注漿總體設(shè)計(jì)采用\"直孔+s孔\"的方案,加快了鑿井速度,為安全高效建井技術(shù)提供了一定的工法。

凍結(jié)法鑿井技術(shù)在立井施工中的應(yīng)用 1凍結(jié)法鑿井原理 凍結(jié)法起源于天然凍結(jié)，隨著人工制冷技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，出現(xiàn)了人工凍結(jié)。 凍結(jié)法在礦井建設(shè)中多用于立井的開(kāi)鑿，井筒直徑大小和深度基本不受限制。通 常，當(dāng)存在不穩(wěn)定地層或含水極豐富的裂隙巖層，地下水含鹽量不大，且地下水 流速較小時(shí)(流速v＜17～10m/s)，均可使用凍結(jié)法。凍結(jié)法鑿井就是在不穩(wěn)定 含水地層中進(jìn)行施工時(shí)，利用人工設(shè)置的凍結(jié)管，在凍結(jié)管內(nèi)循環(huán)冷媒劑，將井 筒周圍巖層的熱量帶走，凍結(jié)形成封閉的圓筒——凍結(jié)壁，抵抗地壓、承受水壓 力和隔斷地下水，在凍結(jié)壁的保護(hù)下進(jìn)行開(kāi)挖地層和砌筑井壁的一種特殊施工方 法。凍結(jié)法鑿井在煤礦特法建井中具有明顯的優(yōu)勢(shì)，既能用于不穩(wěn)定的含水層, 又可用于基巖含水層，既可應(yīng)用于立井，又可應(yīng)用于斜井及風(fēng)道口工程，適應(yīng)性 強(qiáng)，安全可靠。 2工程實(shí)例 某煤礦主井井筒深度805m，

井筒凍結(jié)法施工的常見(jiàn)問(wèn)題及防治措施 xxxxxxxxx （中國(guó)礦業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院，江蘇徐州221116） 摘要：在不穩(wěn)定表土層中施工井筒時(shí)，凍結(jié)法具有大量的優(yōu)點(diǎn)，主要包括：適應(yīng)性強(qiáng)；支 護(hù)結(jié)構(gòu)靈活、易控制；隔水性好；對(duì)環(huán)境影響小等。因此，凍結(jié)法在井筒的特殊施工中被大 量應(yīng)用。我國(guó)煤礦于1955年在開(kāi)林西風(fēng)井首次使用凍結(jié)法鑿井，此后，凍結(jié)法鑿井技術(shù) 逐漸推廣。現(xiàn)在，我國(guó)已是世界上用凍結(jié)法鑿井穿過(guò)表土層最厚的國(guó)家之一，但是井筒在凍 結(jié)法施工中，仍然存在很多的問(wèn)題，這些問(wèn)題必須引起我們的高度重視。本文主要是介紹了 凍結(jié)法施工的原理及共存在的主要問(wèn)題，并提出了相關(guān)的防治措施。 巖土工程凍結(jié)法通常是利用物質(zhì)氣化過(guò)程的吸熱現(xiàn)象來(lái)達(dá)到將主體中的水冷卻、結(jié)冰的目的。 其制冷系統(tǒng)多以氨作為制冷物質(zhì)。為了使氨由液態(tài)變成氣態(tài)，由氣態(tài)又變?yōu)橐簯B(tài)，如此循環(huán) 進(jìn)行，整個(gè)制冷系

在不穩(wěn)定表土層中施工井筒時(shí)，凍結(jié)法具有大量的優(yōu)點(diǎn)，主要包括：適應(yīng)性強(qiáng)；支護(hù)結(jié)構(gòu)靈活、易控制；隔水性好；

通過(guò)對(duì)新景礦立井井筒凍結(jié)法施工方案以及方案中各設(shè)計(jì)參數(shù)的合理確定,結(jié)合先進(jìn)的凍結(jié)孔施工設(shè)施,控制強(qiáng)化凍結(jié)過(guò)程,實(shí)現(xiàn)了對(duì)立井井筒快速安全的施工,并成功穿越了多層富含水層的深厚軟巖,對(duì)于凍結(jié)法施工具有重要意義。

以任樓煤礦北風(fēng)井的凍結(jié)工程為背景,介紹了現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)的方法并對(duì)現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)容進(jìn)行了實(shí)測(cè),獲得了豐富的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù).文中對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果的規(guī)律進(jìn)行了總結(jié),得出井筒溫度、應(yīng)力及混凝土應(yīng)變的變化規(guī)律.提出信息化施工,并對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工給予一定的指導(dǎo)與技術(shù)支持.

針對(duì)園子溝煤礦副立井大斷面井筒施工,分析了井筒穿過(guò)的巖層特征和水文地質(zhì)條件,確定采用半深凍結(jié)法鑿井,通過(guò)合理的機(jī)械設(shè)備選型、中深孔爆破和科學(xué)施工組織管理,實(shí)現(xiàn)了快速施工,外壁掘砌平均進(jìn)尺89m/(30d),套內(nèi)壁平均進(jìn)尺254m/(30d),工程質(zhì)量?jī)?yōu)良,為陜、甘等西部地區(qū)凍結(jié)法鑿井積累了經(jīng)驗(yàn)。

結(jié)合顧橋煤礦主井凍結(jié)段的凍結(jié)工程與鑿井工程施工的成功經(jīng)驗(yàn),探討了深厚沖積層凍結(jié)法鑿井安全快速施工的幾個(gè)問(wèn)題。

在大斷面、深立井井筒施工中,根據(jù)地質(zhì)特征分析凍土強(qiáng)度,采用凍土法進(jìn)行施工,嚴(yán)格按照相關(guān)的施工步驟,推行機(jī)械化綜合配套措施,可以促進(jìn)工程的快速施工?；诖?針對(duì)大斷面深立井井筒凍結(jié)表土段快速施工技術(shù),以及勞動(dòng)組織、機(jī)械設(shè)備管理等方面進(jìn)行了探討,從而確保施工得到快速高質(zhì)量推進(jìn)。