白家海子矿立井井筒冻结施工技术

针对井筒和装载溜槽室冻结施工的特点,计算了冻结壁厚度,选用主孔一次冻全深加防片帮孔及加强孔的冻结方案,对冻结过程进行监控。结果表明,自冻结站运转期间,冻结壁温度场能够迅速形成和发展,冻结壁顺利交圈。     

冻结孔偏斜对白垩系地层冻结凿井影响研究

通过对泊江海子矿风井冻结过程冻结壁温度场现场实测,同时结合冻结造孔有、无偏斜条件下数值模拟结果,获得了冻结孔偏斜情况对凿井的影响.冻结孔偏斜情况下冻结壁交圈时间远大于冻结孔无偏斜情况.在冻结壁形成过程中,受冻结孔偏斜影响,同一测试层位不同方位处冻结壁有效厚度、平均温度差别较大;当井筒掘砌至测试层位时,井帮环向温度差别也较大,表明井筒掘砌时冻结壁存在明显的相对薄弱环节.     

城郊矿主井筒防片帮孔冻结深度浅析

井筒采用冻结法施工，由于防片帮孔深度较冲积层浅，加之掘进速度较冻结快，防片帮孔以下表土层冻结不能满足安全施工要求，导致停工待冻。针对这一问题进行探讨，分析了原因，提出了改进措施。     

冻结技术在立井过巨厚钙质黏土层的实践

在丁集主、副井冻结段巨厚钙质黏土层的施工实践表明，较低的冻结壁平均温度能够保证冻结壁的有效强度，满足井筒掘砌安全；冻结壁的变形量控制应综合考虑井帮温度、钻孔偏斜、土性特点及冻结壁的暴露时间。丁集矿井的黏性土层含水率很大，冻土扩展速度很快，冻结壁的井帮温度表现出不均匀性，这与冻结造孔的偏斜情况有关。冻结管个别孔内偏值过大造成冻结壁后冻结压力增大。     

冻结凿井技术在西部深厚富水软岩地层中的应用

结合内蒙古葫芦素煤矿水文地质特点,提出副井施工采用差异冻结加防片帮孔辅助冻结方案。结果表明:自冻结站运转,冻结壁温度场迅速形成和发展,冻结30 d后,水文孔全部冒水,冻结壁顺利交圈。井筒在掘砌过程中未出现任何相关安全事故,顺利掘砌到底,可为西部地区深厚富水软岩冻结井筒的设计和施工提供参考。     

联络通道钻孔偏斜对冻结壁影响分析

为了分析在符合规范要求下的冻结孔偏斜对冻结效果的影响,以北京地铁27号线某联络通道冻结法施工为背景,根据施工方案进行工程数据实测,并利用COMSOL软件对该联络通道的冻结过程进行了数值模拟,对实际成孔位置和设计成孔位置条件下的温度场进行对比分析,进而得出冻结孔偏斜对冻结效果产生的影响。研究表明：即使在冻结孔偏斜满足设计要求,其偏斜对冻结壁有效厚度和平均温度的影响仍无法忽略,计算在考虑冻结孔偏斜情况下,联络通道两侧冻结壁有效厚度下降11%,平均温度上升1.9℃,从而对冻结施工产生不利影响;冻结孔偏斜会导致孔间距增大,从而形成冻结壁的薄弱区。因此想要精准评价冻结效果,必须在数据分析中考虑冻结孔的偏斜问题。     

立井冻结防片帮孔优化设计与实践

立井冻结法施工中防片帮孔的圈径和孔间距设计直接影响到掘砌时的安全和掘砌速度。运用计算的方法,根据单管冻结管冻土扩展半径计算公式及冻土入荒最佳距离,理论计算出防片帮孔最佳开孔间距,冻结施工时能够很好地控制冻土入荒径距离和井帮温度,做到井筒掘砌时多挖"糖心",安全快速施工。     

浅谈冻结孔施工技术

结合我公司多年来冻结孔施工经验,分析了钻孔产生偏斜的主要原因,并提出了防偏、纠斜措施及在卵砾石或破碎带等复杂地层中钻孔施工方法.     

井筒测温孔设计及施工方法

测温孔是反映不同方位、深度以及冻结壁薄弱部位的冻结温度,其设计受冻结孔偏斜、水流等因素影响。其施工主要过程有开孔、钻进、测斜等。     

白垩系地层深立井冻结壁形成规律数值模拟

为对比白垩系地层冻结孔有无偏斜情况下深立井冻结壁温度场的差异,以内蒙古泊江海子矿副井为工程背景,采用数值模拟方法,建立了冻结孔有无偏斜情况下的数值计算模型,同时结合实际测温孔量测数据,重点分析了冻结造孔偏斜对白垩系地层冻结壁形成规律的影响。     

大水矿山地面预注浆孔兼作冻结孔的设计与应用

为缩短大水矿山基建前期准备工期和降低井建治水投资,通过调整优化注浆孔和冻结孔参数,确保冻结效果和注浆效果平衡性,克服钻孔偏斜率难以控制、冻结孔能量扩散不均、注浆管与注浆管间介质的冻胀性、冻结交圈过早导致井筒片帮塌方等难题,成功实施地面预注浆孔兼作冻结孔技术,实现缩短工期和控制投资目的,其实施的设计参数及实践经验可为其他类似大水矿山基建期施工提供参考依据。     

冻结井简水文观测孔水位变化分析

水文孔作为报道冻结壁交圈的最重要的手段,经常会遇到报道迟缓、不溢水等情况.结合某矿井副井浅、深水文孔水位变化,寻找变化的原因,分析了浅水文孔不溢水及深孔水位波动大的情况,归结为滤水层水流速大以及冻结壁交圈初期强度不够.     

深厚冲积层多圈孔冻结壁温度场发展研究

冻结壁温度场发展是人工冻结法施工在井筒建设过程中最重要的组成部分,对井筒开挖和安全施工有重要的影响。因在地下进行大面积、长时间冻结,土体会发生复杂变化,无法进行相似模拟实验,数值模拟软件成为最直接的辅助工具。本文通过合理的多圈孔布孔方式,考虑钻孔偏斜、冻结过程中水的相变潜热、不同温度下导热系数及热容等影响因素,结合实测数据,运用数值模拟软件COMSOL Multiphysics 建立多物理场耦合对温度场发展进行研究。以某矿西风井深厚冲积层为研究对象,针对91 d冻结壁温度场发展进行模拟。模拟交圈时间为44 d,冻结壁平均发展速度为25.36 mm/d,与实测交圈时间50 d、冻结壁平均发展速度22.72 mm/d相比有微小的误差,模拟结果与实际情况符合程度良好,并推论出以最外圈为主冻结孔对冻结壁发展速度的影响及利弊。综合前人模拟结果,此模拟方法更具有理论意义及工程指导价值。     

戴纳钻具在潘三东风井深冻结孔钻进中的应用

潘三东风井冲积层厚度为358.48米,井筒净直径为6.5米,其冻结带井壁厚度为2米,冻结深度为415米。冻结孔布置圈直径为17米,孔数42个,开孔间距为1.271米,360米水平钻孔偏斜要求不超过2.5‰,最大孔间距不得超过3.0米。据潘集矿区施工的17万米冻结钻孔的经验,孔深超过120米发生偏斜时,用扫、扩、铲的方法难以纠过来,因此如何保证钻孔质量、减少钻孔偏斜、确保冻结壁厚度和井筒开挖安全,将关系施工的成败。为了确保潘三东风井415米深冻结孔质量,采用了戴纳钻具,实践证明,它可以在定向钻进中及时地灵活地进行纠偏,并使冲积层底部(360米水平)孔间距符合设计要求。     

冻结管偏斜作用下的冻结效果分析

在联络通道冻结施工中,钻孔偏斜问题一直是困扰冻结效果预测与分析的关键问题,为分析钻孔偏斜对冻结效果的影响,本文采用数值计算的方法对不同孔间距条件下的冻结问题进行了讨论。研究结果表明,孔间距与冻结壁厚度呈指数递减关系,而与冻结壁平均温度呈线性递增关系,进而通过冻结壁承载能力劣化指标进行讨论发现,当孔间距从0.6 m增长至0.8 m时,承载能力将下降22%,增长至1.0m时,承载能下降53%。相关研究结果将为类似联络通道的冻结效果预测与方案设计提供参考。     

立井煤层冻结温度场数值模拟与分析

冻结法施工很少遇到煤层,目前对煤层冻结性能的研究较少,资料缺乏。通过现场试样检测与查阅相关文献资料,选取适当的运算参数,并考虑冻结孔实际偏斜情况,建立数值模型,对大海则煤矿2号副立井625m深处的煤层冻结温度场进行了数值模拟分析,得到了预计井筒施工到该层位时,煤层冻结壁温度场分布云图和主、界面温度场特性曲线,以及其他冻结壁发展规律参数;最后对井筒通过煤层时的冻结和掘砌施工提出了建议。     

(超)深立井冻结孔偏斜的控制

结合目前国内几个(超)深立井冻结法施工的具体实践,就其冻结孔偏斜的质量规定与控制问题提出了个人建议.     

（超）深立并冻结孔偏斜的控制

结合目前国内几个(超)深立井冻结法施S-的具体实践，就其冻结孔偏斜的质量规定与控制问题提出了个人建议。     

高压力大流速富水软岩地层冻结技术

高家堡煤矿风井深820m,穿越厚度达380m的高水压、大流速深厚富水软岩含水层,最大涌水量达2 219.63m3/h,采用冻结法施工。为了确保冻结封水效果,采用一次冻全深方案,并采用"三大一小"施工方式,即大直径冻结管、大盐水泵、大装机制冷量、小开孔间距。冻结孔采用外、内圈孔插花加防片帮孔的布置方式。冻结初期,快速降低盐水温度,实现了冻结壁早交圈,井筒早开挖。利用部分冻结孔,对深厚含水层裂隙进行注浆充填加固,减小地下水流速,保证了冻结效果。该井筒冻结施工所取得的成功经验,可为西部富水软岩地层冻结法凿井设计和施工提供借鉴。     

用液动螺杆钻纠斜和定向冻结孔

双鸭山东荣二矿风井有35个冻结孔中的10个孔和山东徐庄矿主井有4个冻结孔,测斜发现偏斜值太大,预测为废孔。采用液动螺杆钻纠斜和定向钻进,使这14个废孔变成优质孔。