[PPT]隧道工程建井技术介绍48页（冻结法凿井技术）

1、矿山建井技术在隧道工程应用0. 研究院冻结地层改性地面预注浆堵水加固普通凿井技术机械凿井装备普通凿井技术结语第2页汇 报 内 容煤炭科学研究总院建井研究院，是国内唯一的、综合性的建井技术专业研究机构，从事矿山井、巷掘进、支护工艺、装备专业研究，在钻井、注浆、冻结、反井钻机等特殊凿井技术方面，引领矿山建井技术的发展方向。拥有工程技术人员120余人，中国工程院院士1名、行业专家30余名、研究员和高级工程师50余名，拥有研究成果400多项。煤炭学会岩土工程于矿井建设专业委员会、煤炭协会矿井建设专家委员会0、研究院 中国建井技术本世纪取得飞速发展，多项技术、技术统计指标先进：地层冻结技术（目前955m

2、）钻井凿井技术（最大钻深度660m）地面预注浆技术（最大注浆深度1078m）普通凿井技术（最深1341m）反井钻井技术(钻井深度500m）中国建井技术现状地层冻结法(ground freezing)： 用人工制冷方法使含水地层冻结，形成需要形状的冻结岩土体，使地层的稳定性和止水性得到提高的地层加固方法。2、地层冻结改性冷却塔冷冻机盐水箱盐水泵清水泵冻结器制 冷 站加 固 地 层2、地层冻结改性冻结器冻土原始地层设计冻土边界2、地层冻结改性 矿山工程 地铁工程 基础工程 其它工程1. 冻结法凿井技术第9页广州地铁2#线中山堂站xx公园站区间隧道水平冻结工程该工程紧挨中山堂开挖断面宽6.4m，高6

3、.7m,，一次冻结长度61m，采用水平孔冻结，布冻结孔28个。1. 地铁隧道冻结2、地层冻结改性第10页上海M11盐水冻结盾构进洞工程上海M8液氮冻结盾构进洞工程 1. 盾构进出洞保护冻结2、地层冻结改性第11页上海M11液氮冻结修复工程上海M13盾构进洞液氮冻结工程 3. 事故处理冻结2、地层冻结改性第12页上海M2线人民广场站立体穿越工程4. 复杂地下工程穿越冻结2、地层冻结改性5. 地铁联络通道冻结2、地层冻结改性5. 地铁联络通道冻结2、地层冻结改性1-注浆孔；2-止浆塞；3-混合器；4-水泥搅拌机；5-放浆阀；6-水泥吸浆池；7-水玻璃吸浆池；8-水泥注浆泵；9-水玻璃注浆泵；10-

4、液力变矩器；11-输浆管；12-注浆管；13-流量计；14-信号线；15-钻塔；16-环形道；17-注浆孔位 2、地面预注浆加固堵水冻结、注浆、凿井平行作业示意基岩注浆凿井表土冻结S型定向钻孔2、地面预注浆加固堵水2、中国建井技术现状 钻孔与注浆装备2、地面预注浆加固堵水2、中国建井技术现状2、地面预注浆加固堵水2、地面预注浆加固堵水粘土制浆机（FU-50）粘土原浆除砂 沉淀处理2、地面预注浆加固堵水1.隧道与加固堵水；2.地下工程结构长期稳定处理；3.地基技术工程；4.垃圾填埋场封闭；5.地下核废料储存密封。2、地面预注浆加固堵水井筒深度：800-1500m；井筒掘进直径：7-14m；岩石抗

5、压强度40-250MPa；地层较稳定或采用地面预注浆技术处理3. 井筒建设技术普通矿山凿井法设备布置图3、普通凿井技术第23页3、普通凿井技术1.公路、铁路隧道通风井：终南山公路隧道通风竖井；2.长距离隧道辅助施工进出口；3.电站深大竖井；4.地下储油隧道井筒；5.地下核废料储存。3、普通凿井技术4、机械化凿井装备井巷机械化装备分类竖井钻机竖井掘进机反井钻机竖井TBM隧道掘进机盾构机部分断面掘进机巷（隧）道1-天车；2-天轮平台；3-井架；4-滑车梁；5-滑轮；6-大钩；7-水龙头；8-压风管；9-排浆管；10-转盘；11-封口平车；12-钢丝绳；13-泥浆溜槽；14-方钻杆；15-16钻杆；

6、17-钻头；18-死绳测力；19-中平台；20-滑车；21提吊葫芦；22钩头；23钻杆支座 竖井钻机钻进工艺示意图1. 竖井钻机4、机械化凿井装备第28页ND-1型煤矿竖井钻机SZ9/700型煤矿竖井钻机AD 130/1000竖井钻机1. 竖井钻机4、机械化凿井装备1. 竖井钻机4、机械化凿井装备大直径污水处理深曝井钻井工程大直径桩基工程：桥梁、建筑、石油钻井平台、风力发电机基础特殊地层地下建筑进出口等军事工程第30页A型井架支护平台MSJ 5.8/1000D 竖井掘进机下部排矸系统2. 矿山竖井掘进机4、机械化凿井装备第31页控制台支撑梁推力油缸导向装置电机六方杆导向筒传动箱体钻头支撑油缸钻

7、头传动箱体推力油缸支撑油缸2. 矿山竖井掘进机4、机械化凿井装备3. 大直径反井钻机4、机械化凿井装备第34页 导孔钻进 扩孔钻进4、机械化凿井装备3. 大直径反井钻机4、机械化凿井装备扩孔准备阶段-井下拍摄钻头安装现场3. 大直径反井钻机4、机械化凿井装备扩孔阶段-滚刀破碎岩石效果3. 大直径反井钻机4、机械化凿井装备 4. 破岩滚刀4、机械化凿井装备2. 普通电站工程反井钻机施工斜长度：200-500m；钻孔直径：1.5-5m；岩石抗压强度40-250MPa；钻孔倾角40-60度4、机械化凿井装备2. 普通电站工程台湾青山电厂反井钻机钻井 斜长度：200-500m；钻孔直径：1.5-5m；

8、岩石抗压强度40-250MPa；钻孔倾角40-60度4、机械化凿井装备水电行业最大直径反井工程2013年金沙江白鹤滩水电站左岸、右岸排风竖井工程采用BMC600，在玄武岩地层中，一次成井直径3.5m，深度在95-98m。从进场安装、导孔施工、扩孔施工到撤场，通风孔施工时间为30天。综合技术与普通法凿井比较具有安全、快速、成本低、大大减轻工人的劳动强度等优点。4、机械化凿井装备厄瓜多尔电缆竖井反井 直径1.4m，钻孔深度366.7m，TD2000/600型定向钻机施工导孔，工期20天，偏斜率3.3。4、机械化凿井装备2 抽水蓄能电站大倾角压力管道反井钻机施工斜长度：200-500m；钻孔直径：1

9、.5-5m；岩石抗压强度40-250MPa；钻孔倾角40-60度4、机械化凿井装备1.高速公路隧道通风竖井：终南山、雪峰山；2.地下储气（丙烷）工程；3.地下工程出口；4.地下储油隧道井筒；5.引水工程：万家寨、辽西北6.地下核废料储存。4、机械化凿井装备4、机械化凿井装备工 程 名 称 时 间钻机型号直径/m单井最大井深/m总 井 深/m倾 角1金沙江白鹤滩水电站左岸排风竖井工程2013.12BMC6003.596.61380902金沙江白鹤滩水电站右岸排风竖井工程2013.12BMC6003.598.35435.79903辽西北供水工程二段五标钻爆工区 通风竖井反井工程2013BMC5002240450904厄瓜多尔SOPLADORA（索普拉多拉） 水电站反井工程2012.10.16BMC4001.4366.72774905台湾青山电厂通风直井反井工程2010.03.30BMC4001.6240240906赞比亚卡里巴北岸扩机工程，闸门井、压力竖井、母线竖井导井工程2010.02.10BMC2001.4100289907马来西亚沐若水电站引水系统调压井、竖井导井反井钻