深厚冲积层冻结法凿井工程设计及其应用

针对丁集矿井深厚冲积层的特点,提出了采用三圈孔差异冻结的冻结方式,给出了深厚冲积层中采用冻结法凿井的冻结壁厚度、盐水温度、井帮温度、冻结孔圈径和开孔间距等关键因素的设计参数;通过信息化施工监测,得到了冻结壁的形成速度、温度场分布和冻结壁的变形实测数据;这些数据可为深厚冲积层冻结法凿井工程的设计提供参考依据.     

深厚冲积层立井冻结法凿井技术

麻家梁煤矿副立井净直径9.3m,井深537m,冲积层深276.5m,风化基岩段厚20m。冲积层下部有厚度较大的高岭质粘土层,含水率小,蠕变特性显著。冲积层及风化基岩段采用冻结法施工,冻结深度348m。简要介绍了井筒冻结方案设计、冻结工艺、冻结效果监测及施工情况。     

深厚冲积层冻结设计两个问题的讨论

介绍了近年来深厚冲积层冻结设计中不同冻结孔布置、不同圈径冻结管供冷时间顺序,指出了各自特点和适用条件,对存在的问题进行了分析。     

深厚冲积层冻结法凿井冻结参数设计与施工技术

刘庄煤矿东风井穿过的冲积层深、黏土层厚和膨胀量大,针对其冻结法凿井冻结壁设计难题,通过深入分析工程水文地质条件,提出采用三圈孔冻结方案。根据冻结法凿井原理,结合两淮矿区设计和施工经验,进行了刘庄煤矿东风井冻结法凿井冻结参数设计和优化,并在工程中精心施工,确保了刘庄东风井冻结法凿井安全、高效完成,可为深厚冲积层冻结法凿井的设计和施工提供参考。     

深厚冲积层立井冻结施工实践

杨营煤矿副井深度675m ,冲积层厚495.95m ,基岩风化带厚19.45m。井筒穿过多层深厚粘土层、地下水流速大的含水层,采用冻结法施工,冻结深度588m。通过合理设计冻结方案,优化冻结孔布置,精心组织施工和信息化监测,成功地解决了深厚冲积层冻结施工难题,为立井冻结施工积累了经验。     

深厚冲积层破损井筒修复过程中的控制冻结技术

为了解决板集煤矿副井破损井筒修复过程中面临的突水问题,针对该井筒实际的破损情况以及所处地层的含水层分布规律,考虑到冻结壁在形成过程中将产生土体冻胀,从而对既有井筒产生较大的冻胀压力,为减少其对既有井筒的破坏作用,提出采用双圈孔控制冻结的方式对破损井筒的周边进行封水处理,即外圈孔采用全深(673 m)冻结,内圈孔只对破损、突水严重的380 m以深的地层进行局部冻结。为了实现对各个层位冻结壁厚度的有效控制以避免冻胀对既有井壁结构安全产生威胁,在冻结初期,根据冻结孔实际成孔情况和各个层位土体的热物理特性参数,以及冻结过程中测温孔实测数据,通过数值计算对各个层位的冻结壁的发展情况进行预测,并基于预测结果对部分冻结孔的冷量进行了控制。为了防止施工热扰动对冻结壁的稳定性造成不利影响,在井筒清理以及套壁施工过程中,根据温度场发展情况及时调整冷量供给。由现场实测数据可知,深度380 m以浅控制冻结地层的整体温度较深度380 m以深地层的温度高5℃左右,在整个修复施工过程中没有出现突水现象且冻结壁温度保持稳定。由此可见,控制冻结技术可有效限制土体冻胀,且冻结壁厚度较为均匀,封水性能较好,达到了预期的施工效果,该项施工技术可为今后类似工程的开展提供重要参考。     

赵固二矿副井深厚冲积层冻结施工效果分析

国内对不小于500 m冲积层冻结方案设计一直存在着2种不同的方法.赵固二矿副井应用相关公式设计计算体系,提出冻结方案设计主要技术指标,实现了冲积层基本不挖冻土、不断冻结管和不压坏井壁的目标,527.5 m冲积层和628 m冻结段的外层井壁平均掘砌速度分别达到134.34m/月和104.9 m/月,全冻结段成井速度达到81.4 m/月,对不小于500 m冲积层不挖冻土和安全快速施工具有重要的参考意义.     

我国深厚冲积层冻结法施工研究现状及其发展

介绍我国深厚冲积层冻结法施工现状,对一些新建井筒冲积层厚度和冻结深度进行综合分析,从工程实测、模拟试验方面论述了深厚冲积层中冻结法的主要技术成就,并指出了今后研究的方向和重点.     

深厚冲积层冻结井筒防冻结管断裂技术

通过对近十年来冻结法凿井的冻结设计理论和工程实例进行分析总结,认为我国华东地区冲积层厚度超过400 m厚的冻结设计缺少统一的理论指导和大量的实验研究,造成方案设计五花八门,冻结管断裂时有发生.因此,只有通过精心冻结设计,严格的施工过程控制,才能实现不断裂冻结管和冻结施工安全,确保井筒安全、快速、连续施工.     

万福矿井800m深厚冲积层凿井方法探讨

针对山东巨野矿区万福矿井近800m深厚冲积层地质条件,参考国内外凿井技术现状,通过技术、经济及安全等多方面分析,对该矿3个立井井筒施工方法进行了探讨,提出了合理的施工方案。     

程村矿主副井深厚冲积层冻结凿井技术

程村矿主副井深厚冲积层冻结凿井,从优化井壁结构及冻结方案入手,采用低水化热高强高性能混凝土筑壁,有效控制井壁厚度和冻结壁强度,实现国内已建成冻结井冲积层最厚和冻结最深,无断裂冻结管,无压坏井壁以及井壁混凝土无裂纹、无淋水,经济效益十分显著.     

深厚表土层井筒冻结施工技术

介绍了丁集矿井3个深厚表土层立井井筒冻结施工的成功经验。指出了合理选择冻结方案,保证冻结钻孔工程质量和实行信息化管理的重要性。     

复杂地质条件下深厚冲积层冻结凿井快速施工

通过泉店煤矿中央风井冻结段外壁掘砌快速施工过程管理,总结了复杂地质条件下冻结井筒的快速施工技术及管理方法,为其它类似条件矿井提供参考。     

特厚冲积层冻结法凿井冻结壁径向位移特性研究

 为了掌握赵固矿区冻结法凿井冻结壁径向位移特征,采用数显式收敛计法对赵固一矿、二矿六个井筒进行了实测。实测结果表明：冻结壁位移特性可概括为快速增长、稳定增长和急剧增长三个阶段,要保证冻结段安全施工,井帮裸露时间应控制在第24h以内,冻结壁径向位移量控制在50mm以内;冻结壁径向位移速度与井帮温度负温值成反比。该成果对冻结法凿井具有一定的参考价值和指导意义。     

深厚表土冻结法凿井井壁安全监测技术

重点介绍了深厚表土中冻结法凿井的井壁安全监测技术,利用现代计算机控制和远程通信技术,通过电话网和调制解调器,借助预埋的传感器,经过信息的分析和反演,实现了冻结法凿井中对井壁的远程全自动安全监测。     

深厚冲积层井筒冻结压力实测及分析

在涡北煤矿风井和副井井筒施工中,分别进行了4个水平和3个水平冻结压力和井壁钢筋纵向、环向内力的实测,获得了冻结压力发展趋势及其与深度的关系,对冻结井筒井壁设计和施工安全具有参考意义。文中还对井筒冻结压力的均匀性进行了分析。     

深厚表土层井筒冻结段施工技术

鸡西建设工程公司在表土层厚度370．3m、冻结深度461m的梁宝寺煤矿主井井筒施工过程中,选择合理的施工机械化配套方案,采用适宜的施工方法,实现了安全、优质、快速施工,最高月成井达140m,为深厚表土层冻结井筒施工积累了经验。     

深冻结井筒凿井施工实践

济西生建煤矿主井井筒深度571．5m,冲积层厚度457．8m,冻结深度488m。冲积层中膨胀粘土层占总厚度的69．2％,施工难度大。通过采用信息化施工技术和采用高标号混凝土浇筑外壁、强化冻结、短段掘砌等措施,实现了安全、优质、快速施工。简要介绍了井筒冻结段施工情况、主要施工技术措施及施工效果,对深冻结井施工存在的有关问题进行了探讨。     

郭屯煤矿主井冻结法凿井信息化监测技术研究

郭屯煤矿主井冻结冲积层厚度为587.5 m,是目前世界上冻结冲积层厚度最大的井筒.凿井过程中,为保证冻结壁和井壁安全,实现安全快速施工,开展了信息化施工技术研究.通过现场实测,获得了凿井过程中上部已成型外层井壁段的温度、受力与变形,掌握了深部冻结井壁的径向荷载、钢筋轴力、混凝土应变的变化规律.在此基础上,评价冻结壁和井壁的安全状况,为凿井过程中的工程决策提供了科学依据.实测成果表明,冻结井筒外层井壁径向荷载受深度、土层特性、冻结情况和井壁结构等因素的影响.本文成果对于深厚冲积层建井工程有重要意义,为探索深部(冻)土的力学特性积累了丰富资料.