快速高效冻结技术在立井井筒冻结施工中的应用.pdfVIP

　第 28 期第 5 卷 　 建 　井 　技 　术 　 Vol28 　No5 　2007 年 　10 月 　　　　　　　　 M IN E CON STRU C TION T EC HN OL O GY Oct 　　2007 快速高效冻结技术在立井井筒冻结施工中的应用 1 1 1 2 2 许舒荣 ,李长忠 ,赵根全 ,张书堂 ,郭锁堂 ( 1 煤炭科学研究总院建井研究分院 ,北京 , 1000 13 ; 2 山西霍尔辛赫煤业有限责任公司 , 山西 长治 ,046000) 　　摘 　要 : 山西霍尔辛赫煤矿风井井筒冻结施工中 ,应用现代信息化施工技术 ,加强对现场 实测数据的分析 ,合理调整不同施工阶段的冻结供冷量和冻结孔盐水流量 ,使冻土发展速度同 井筒掘砌进度相匹配 ,为凿井施工创造了良好条件 , 同时降低了冻结成本 ,实现了井筒快速 、高 效冻结的预期 目标 。 　　关键词 :冻结技术 ;供冷量 ; 间歇冻结 ;立井 + 　　中图分类号 : TD2653 4 　　　文献标识码 :B 　　　文章编号 :(2007) 0500 1703 1 　工程及地质概况 3 　冻结施工情况 山西煤炭进出口集团公司所属霍尔辛赫矿井 3 1 　井筒试挖前的积极冻结 位于山西省长治市西长子县境内,离县城城区约 ,风井井筒冻结站冷冻机开机运 5km 。矿井设计生产能力 30Mt/ a ,立井开拓方 转 。根据冻结盐水降温情况 ,逐步增加开机台数 式 。风井井筒设计深度 5 119m ,净直径 50m ,设 至设计供冷量 , 同时加大所有冻结孔的盐水流量 , 计冻结深度 2 10m 。根据井检孔提供的地质资料 , 加速冻结地层热交换 。至 10 月 9 日,去路盐水温 - 风井第四系地层埋深为 16682m ,表土段以粘土 度已降到 20 ℃。至 10 月 18 日,去路盐水温度 和砂质粘土为主 ,夹少量砂土 。粘土层累计 7 层 , - 降到 26 ℃以下 。至同年 11 月 4 日凌晨 ,水文孔 单层最大厚度为 5705m 。砂层累计 7 层 ,单层最 浅孔冒水 ;次日上午 ,深水文孔冒水 。根据水文孔 大厚度为 555m 。地下水静水位埋深 10m 左右 , 水位变化及地层测温孔的测温情况 ,判断冻结壁 含水砂层中地下水流向自西向东 ,冻结深度范围 已完全交圈。至此 ,冻结站累计运转 3 1d 。附图 内最高地温约为 16 ℃。 为冻结盐水降温曲线 。 霍尔辛赫煤矿风井井筒冻结方案为单圈孔一 32 　井筒开挖后的冻结站制冷量调整 次冻全深 。冻结施工过程中 ,根据测温孔所测温 井筒冻结段凿井施工中,根据冻结站盐水温 度和实测的井帮温度 ,合理控制冻结孔的盐水流 度 、冻结器进回盐水温差 、测温孔温度和掘进工作 量和盐水温度 ,为凿井施工创造了良好条件 ,既加 面井帮温度等随时进行冻结壁形成及其稳定性分 快了井筒掘砌速度 ,又减少了冻结费用 ,实现了井 析 ,并视具体情况 ,合理确定冷冻机组运转形式和 筒快速高效冻结的预期 目标 。 调整冻结站制冷量 ,力求在确保安全的前提下少 挖冻土 ,加快掘进速度 。