煤矿副井井筒冻结施工

我国自1955年在开滦煤矿林西风井首次应用冻结法凿井获得成功后，至20世纪75（冲积层）施工的设计及冻结施工监测等等本次设计冻结深度为448m，冻结壁厚度为6.44个测温孔，3个水文孔，加强对冻结壁的监测。：冻结法；冻结深度；Thecoalindustry,asthenamesuggests,isaminingcoalresourcesbasedindustry.Itisoneofthemainsourcesofnationalenergy,andisalsooneoftheimportantpillarsofthenationaleconomy.InChinasince1955incoalmineinKailuanLinxiairshaftfirstapplicationoffreezingmethodsinkingsuccess,to20attheendofthecentury,hasinHeilongjiang,Jilin,Hebei,Anhui,Jiangsu,Henanandotherplacestheconstructionofabout450shaftfreezingofPCF,frozenwithatotallengthofmorethan75kmedomesticsecuritybyunstablesoil(alluvial)constructionofthemainconstructionLongxiangmineinthedepthof548m,soil364.1m,mainlyforthedeepbedrockfreezing.Thestratainthisareaaremainlydominatedbysiltysandstoneandsandstone,whichischaracterizedbyeasywatersofteningandlowstrength.Themaincontentsofthefreezingconstructionarefreezing,freezingdepth,thedeterminationofthefrozenwall,thedesignofthethreemajorcirculatorysystemandthemonitoringofthefreezingconstruction,etc.Thedesignofthefreezingdepthis448m,thethicknessofthefrozenwallis6.4meters.4temperaturemeasuringholesand3hydrologicalholesaredesignedtostrengthenthemonitoringofthefrozen本着认真、严谨、求实、创新的学习工作态度，完成此次设计。本次设计中，积极选取经济合理、技术可行、安全可靠的施工方案，以提高机确保施工安全为最佳原则，其是保证施工质量、缩短建井工期，以取得最佳效益。本次设计的完成得到了林登阁和乔卫师热情指导和大力帮助，感谢两位老师在学习生活中的与爱护，在此表示衷心的感谢！解不够透彻，编写过程中出现错误在所难免，在此编者希望老师给予 201664第一篇龙祥煤矿副井冻结施工组织设计龙祥煤矿副井井筒概 矿井简 自然交 地形地貌与地表水 水电供 工程概 井筒地质及水文地质情 工程地质概 水文地 冻结设 设计原 冻结深度的确 冻结壁设 设计原 控制层位的选 地压力计 冻结壁厚度的计 冻结壁平均温 钻孔布置设 冻结孔及测温孔布置设 冻结圈 冻结孔 开孔间 冻结管设 冻结造孔技术要 冻结壁形成预 盐水温度的确 冻结制冷系统设 氨系统设 基础数 冻结管散热能力计 制冷方式选 串联双级压缩制冷计 盐水系统设 基本资 盐水管路设 盐水泵的设 冷却水系统设 基本资 冷却水需求 水源井的设 冻结可靠性保证措 低温管路和设备的隔 冻结质量可靠性措 冻结管可靠性措 盐水系统可靠性措 施工技术措 施工技术要 钻孔施工的主要技术要 冻结管安装技术要 冻结孔验收的技术要 冻结站安装技术要 施工顺 施工工艺流 制冷工艺流 施工工艺流 施工进度计 冻结施工技术保证措 冻结工程的准备工 冻结技术措 冻结运 冻结法凿井的监测工 冷冻系统、冻结壁及井壁的温度测 冷冻三个系统的流量监 井壁内外力测 冻结压力和永久地压的测 钢筋应力的测 冻结壁厚度和变形的测 用超声波检测冻结壁厚 冻结壁位移的测量方法及优缺 冻结井筒掘 试挖与正式开挖的条件及时间估 计算原 开挖条件及估算时 开挖前的准备工 四通一 临时工业建 锁口、井口盘、固定盘和凿井吊盘、稳绳 提升信号系 压风系 混凝土搅拌系 试 技术培 冻结段掘进与支护的特 冻结段井筒掘砌的特 井筒掘砌的要 段高的确 影响掘进段高的主要因 根据井帮稳定性确定掘进段 挖掘方 冻土进入荒径前的挖掘方 冻土进入荒径的挖掘方 风动工具的防冻措 压风过滤干燥 降低冰点 风动工具直接消冻 冻结钻孔施工技术措 冻结法凿井主要事故分析与防治措 冻结管断 断管特 冻结管断裂的原因分 断管预防措 冻结段施工过程透水淹 淹井出水部位及原 防止冻结段施工过程透水淹井的措 冻结段井壁透水淹 冻结段井壁透水淹井的原 防止井壁透水淹井的措 拔管充填与冷冻站拆 液氨和盐水的回 氨液回收注意事 盐水回收方 盐水盐水回收注意事 冷冻设备和管路的拆除及注意事 冷冻设备和管路的拆 注意事 拔管与充 拔 冻结管充 第二篇概 围岩松动圈的主要测试技 声波法测试围岩松动 多点位移计法测试围岩松动 地质法测试围岩松动 波法测试围岩松动 电阻率法测试围岩松动 渗透法测试围岩松动 其它测试技 围岩松动圈测试技术的展 结 参考文 附 致 第一篇自然交本（原名正邦）位于巨野煤田东部，山东省嘉祥县孟姑集乡、15km，行政区划隶属嘉祥县。本以南2km处日菏高速公路自东而西通过，以南11km处兖菏铁路及327国道自东而西通过，本井天东邻有338国道，内有大黄级路图1-1- 交通示意地形地貌与地表水本区属冲积平原，地形平坦，地势略呈西南高东北低，地面标高一般为+37～+40m0.2‰。本区水系较发育，河流及农用沟渠成网，主要河流有新赵王河处的赵桥百年一遇水位为40.20m（废口高程系，换算为1956黄海高40.20-0.21-0.029=39.961m。水电供水路方面：京杭大运河流经济宁市，构成重要的水上通道，内主要河流有新赵王河，自西向东流入京杭大运河。本附近已建有菏1150MW220kV网络与110kV35kV220kV变电站，其电35kV110kV35kV220kV变电站35kV9km16km。龙祥煤矿副井井筒工程由煤炭工业济南设计，井筒表土段设计采用冻结法施工。井筒基岩段用普通法施工。副井的主要施工内1506m6m448m58m。采井壁厚度450～750mm，内、外层井壁间铺设双层聚苯乙烯塑料板（2×1.5mm；冻结壁间铺设75mm厚的塑料板。混凝土设计标号C30、C40、C50和C60四附表井井筒主要技术特征表主立井井筒井壁结构特征表附图：副井井壁结构剖面图副井井壁结构断面图井筒主要技术特征 表序项目名单副1纬距m经距m标高m2井口自然地坪m3井筒深m4井底水平标m-5井筒净m6冲积层m7冻结深m8钢筋砼 素砼8相关硐管子道、马头门、井底清理斜7段。井筒锁口段，管子道、表1- 井筒特序 单副备１冲积层米２井筒净米３井壁最大厚毫４最大掘进荒米5冻结深米工程地质概副检孔地层自上而下为第四系、新近系、二叠系、石炭系及奥陶系。364.10～364.40m249.60254.90m下段以灰绿色、偶夹黄褐色、灰白色，由粘土、砂质粘土含钙粘土及粘土质砂、粘土质砾层组成，下部局部弱固结，粘土与砂质粘土膨胀性较强，见石膏团块，多夹钙质粘土，局部为钙质层，偶见粘土质砂。副检孔未全；主检孔底深为561.00m，厚度为171.54m。岩性以深灰色第四系（Q：厚109.20~114.80m,由粘土、砂质粘土隔水层及含水沙6~1321.90~31.70m,28%~20%。0.25~0.38。含水砂层中以细沙为主，局部有粉间沉积而成粘土层为23～15103.50～94.10m占本段厚度的72~79%.375.20~383.20m8.00m。山西组砂岩含水层为弱含水层。（P1t三灰：底板埋深426.40~428.10m，厚度2.82~5.19m，简易水文观测带根据业主要求进行设计，确保各项设计，施工参数到达或超过业冻结深度为448m。根据业主提供的资料，副井表土段448m，基岩段58m448m。设计原控制层位的选地压力计H——334.9m；冻结壁厚度的计E P2式中E——按强度条件计算的冻结壁厚度（mP——计算水平的地压（Mpa（Mpa2～2.5。本设计采用的瞬时强度为12oC表3- 冻结壁厚度计算井控制层计算地冻土计算强掘进半径冻结壁副冻结壁平均温根据副井井筒的条件分析得，盐水温度为-28oC～-30oC。冻结孔间为1.3m，井帮温度按规定取-7oCL3TT(1.135 0.8751 L3 Tc——冻结壁平均温度oCTb——盐水温度oC；L——冻结孔间距m；E——冻结壁厚度m；Tn——井帮温度oC。计算结果得到冻结壁的平均温度为12oC钻孔布置设冻结孔及测温孔布置设270米。防止开挖时片帮。43个。表3- 测温孔与水文井名个深使用管副测温4水文3冻结圈DDj2uEDj——井筒掘进直径；μ————冻结孔设计允许偏斜率，e＜30%。（2）DfDj Ef0.3EnHDf——辅助冻结孔布置圈直径，m；Ef——辅助冻结孔至井帮的距离，m；En——主冻结孔至井帮的距离，m；Hf——辅助冻结孔的深度，m。冻结

Df1

Df2nl n=44个n fDf——lf——辅助冻结孔开孔间距,3m计算得 n开孔

ln式中：n——

l

l fnf——冻结管设

lf1

，lf2符合GB/8163-2008，20号低碳钢无缝，采用内衬管接头连接。冻结造孔技术2‰2.0m。基岩短腿终孔孔间距短2.5m3.6m400mm。中圈孔0.50.5冻结壁形成预水文孔冒水后证实主要含水层冻结壁已交圈，根据测温资料分析，井筒掘砌至各水平时，冻结壁能够达到设计需用的强度和厚度。冻结中不仅在试开挖后，经过检测来确定是否进行正式开挖，以保证冻结壁的强度和厚度。盐水温度的确现在采用的螺杆制冷机组串联双级压缩制冷技术的低温盐水可以表3- 山东龙祥煤矿副井冻结技术设计参数序项称单号位1m2m3m4m5m6℃7圈径m孔数个mm8圈径m孔数个mm9深度/m/深度/m/m1280氨系统设基础数⑶冷量损失系数mc=1.15冻结管散热能力计Q（KJ/hq——单位面积热流量，取250KJm2hQs344.51万1280万KJ/h8LG25制冷方式选（30℃串联双级压缩制冷计1)30℃时，冷凝压力Pc为1.1895Mpa，在蒸发温度为-35℃时，蒸发压力PePc——冷凝压力Pe——蒸发压力——修正系数，0.95~1.0P'in=0.33452Mpa。10℃P''in=0.4892Mpa；1氨热力系数（4-1i7i i7i iiiii2iiii图4- 理想的和假设的串联双级压缩制冷热力循环图中：i1——在蒸发压力（Pe）条件下蒸汽氨的焓i'i''——将饱和蒸汽从蒸发压力绝热压缩至中间压力p'',t''时 ini'i''——在中间压力p'',t''条件下饱和蒸汽氨的焓 inii将饱和蒸汽氨从中间压力绝热压缩至冷凝压力（Pc）4i5——在冷凝压力（Pc）下饱和蒸汽氨的焓ii'i——在冷凝压力（Pc）68i'ii'i''——771010i'i——9表4- 理想和假设的热力参各状态点参单理想条假设条P'in-7P''in3i'，i i'，i i4, 4i',i 焓i',i i',i i',i v',v m3vv

',v''——ve——68AS-2528AS-低压机的论吸气容积：VL/H高压机的论吸气容积：V280025600m3/H高低压机的理论容积比为n L式中：n——n

5600表4- 串联双级压缩制冷的理想和假设基本参基本参计算公计算结符号意义及其 e立式压 T TL—低压机的吸气系数Pe—蒸发压力yr—预热系数假设tin—中间T—绝对温氨理12682kg/c—压缩机的余隙循想GVLL ete—蒸发GL低压机氨循环量VL低压机总吸气容积ve—蒸发压力下氨的比容,GH高压机氨循环量，i2将饱和蒸汽氨从蒸发压力时，过热蒸汽氨的i3—在中间压力下，饱和蒸i7在经过中间冷却器盘i8在冷凝压力下液氨假设12144kg/H[1c(Pc T Tc假设16027kg/ Gi2 Li 假设15169kg/积 GHvin H积nvLPc—冷凝压力tc—冷凝H—高压机的吸气系数；VH—高压机的理论吸气容vin—中间压力时氨的比容，nv—机的理论容比假设绘制高低压机理想的和假设的理论容积比与中间压力的直角坐标0.3542P。//

（0.390.3362）容积比/图4- 高、低压机理想的和假设的理论容积与中间压力的直角坐标根据实际配组（68AS-25型作低压机，28AS-25型作高压机）0.3542MPa，绘制热力循环图，并求得各状态下氨的热力参数表4- 各状态下氨的热力参Pc,iPe,iPin,压力焓压力图4- 实际的串联双级压缩制冷热力循环PL PLe

273

273GVL

PH PH

27310.040.3542

273

i2i i388

GH H6793m3/QcoGL(i1i10=12682（1636-=1547104Qco——GL——i1——蒸发压力下饱和蒸汽氨的焓 （2）1）N

GL(i2i1nn

NLD——低压机的理论功率，kW；GL——低压机的氨循环量，kg/h；nRC——低压机的台数；i1——i2——从蒸发压力绝热压缩至中间压力时过热蒸汽氨的焓，kJ/kg；

TT

=273350.001352733Li——低压机的指示效率；ta——tin——b——0.001。NLi

NLD=

NLD——NLi——低压机的指示功率，kW。 0.32800

NLm——LV——m3LⅤ.NLyNLiNNLy——低压机的有效功率，kW。

=1NLc——NL1.15N=1.15NL——低压机电动功率，kW。Ⅰ. GH(i4i3nn

NHD——GH——i3——i4——nRH——高压机的台数。Ⅱ.

TT

2733273

0.001Hi——高压机的指示效率tc——氨的冷凝温度，℃。

NHi——高压机的指示功率，kW。

0.52800NHm——VH——NHyNHi1616NHy——高压机的有效功率，kW。NHe

NHy

NHe——HP——高压机的传动效率，直接传动取1.0。

NH1.15N1.15NH——高压机的电动机功率，kW（4）冷凝器（采用立式冷凝器是将氨在蒸发器和压缩机中吸收的热量传递给冷却水的热交换装置，使经压缩机压缩后的过热氨气凝结成液体。计算双极压缩制冷冷凝器的总热负荷QcDGH(i4i6=15535(1832- QcD——GH——i4——从中间压力绝热压缩至冷凝压力时，过热蒸汽氨的焓

Fqccqc =1137cF——m2cQc——qc——16720kJm2hc——冷凝器工作条件系数，一般取1.1（新设备LN-25051210m2eFQfe

=1547104=1628eF——m2eQf——qe——蒸发器单位面积上的传热能力，kJm2h10450KJm2hue——1.1（新设备选用大连冷冻机厂生产的LZL-24071680m2安装在低压机和高压机之间，冷却低压机排出的过热蒸汽氨，避免高压机的排气温度过高，以保持高、低压机的之间压力；是液氨在进入蒸发起油氨分离器的作用。选用数量：3个；ninwin4434

Din——VH——m3hH——win——0.5~0.75m/s0.75m/snin——3个。Va

0.8aV——m3a

cV——m3kgc选用第一冷冻机厂生产的ZA-2型氨贮液器5个总贮液量9.6m3拟用数量：8个；nowoD0

4731883.140.8D0——氨油分离器筒体直径0V——m3h00——高压机的吸气系数n0——拟用氨油分离器的数量w0——氨油分离器内氨气的允许流速，一般取0.8m/sYF-125型（0.6m)8拟用数量：12个；nefnefwef

412682123.140.5

Def——氨液分离器筒身直径，m；ve——m3kgnef——wef——12个。冻结需冷量时要开8台8AS-25冷冻机，总标准制冷量为41683

用以排除在制冷系统中的不凝性气体，保证制冷装置长期正常运转和减少制冷剂的损失，提高制冷效果。在设计盐水温度低于2C时就应该安装空气分离器安装第一冷冻机厂生产的F20型空气分离器3个基本冻结站实际最大制冷量1547104kJkg氯化钙溶液的1270kg/m3，盐水的比热为2.78kJ/kgoC盐水在管路中的允许流速，供液管内为0.5～1.5m/s，冻结管环形空间内为0.15（冻结深度小于100m）～0.5m/s(冻结深度大于300m；干1.5～2.0m/s；冻结管去、回路盐水温度差取4.5oC主冻结孔形成独立的盐水循环系统,辅助冻结孔和防片孔形成共用盐考虑到地层下部地温高、冻结孔孔间距大等因素，盐水循环采用正循环方式，优先冻结下部地层。12～18m3h12～15m3h盐水管路设盐水总循环量Wbr

Qft br 15474.51270

973.7m3/Wbr——m3hQf—— ——盐水，kg/m3Cbr——kJkg供液管直径d

oC2830w'2830w'br

28301.5式中br——供液管内盐水的允许流速n'——供液管规格选用聚乙烯塑料软管φ756mm冻结管环形空间内盐水流速br

2830(d2d'2) 式中dt——nt——br

2830(d2d'2) 973.73/2830(0.14620.0752)

t 2830d2d'2tt2830

973.71/0.1182

0.226m/0.5m/s盐水干管和集、配液管的直径br

2830选用盐水干管的规格：选用Φ4258mm的无缝，验算盐水干管的流速为1.8m/s。集配液圈的规格：选用Φ4258mm的无缝。盐水泵的设927.8m3盐水1270kg/m3;动力粘滞系数为15104kgs/盐水干管，集、配液圈内径为0.409m，供液管的内径为0.063m，0.075m0.142m0.356m/s0.224m/s。13.5m10.2m回路盐水干管的长度为70m。6）1.5m。（2)Rbrd

1.80.4091270151049.8式中：d——br——盐水动力粘滞系数Rbrde151049.8Rbrde0.356(0.1420.075)1270151049.8盐水流动阻力系数444

压力损失

h1

L

1.82mh2

L

2

2h3

L

2h40.2(h1h2h3h5h6所需扬程HH1.15(h1h2h3h4h5h6 wbrH10236001927.83/430127010236000.75式中:1——盐水泵的效率为2——电动机的功率为（3)Rbrde

1.80.4091270151049.8式中：d——br——盐水动力粘滞系数br——干管内盐水流速。Rbrde151049.8Rbrde0.224(0.1180.075)1270151049.8

盐水流动阻力系数444

444压力损失

h1

L

1.65m

2h2

Ld

2h3

Ld

2h40.2(h1h2h3h5h6所需扬程HH1.15(h1h2h3h4h5h61.15(1.6514.391.383.484 wbrH10236001927.81/430.4127010236000.750.85式中：1——盐水泵的功率为2——电动机的功率为12SH-6A6918m3h70m310KW，5台工作，1冷却水系统设基本25224℃28℃，30℃，中间温度为-3.5℃；冷却水需求(1)W =14944(18324180(25910m3/式中：W——m3Qc——t——5℃（新设备。W1ngcgw8864m3/1式中：W——m3h1ngc——wg——m3hw冷凝器实际需水量W2W846m3/2式中：W——m3h20WW(t2t10t2910(2828455m3/0式中：W——m3h0t1——冷凝器的进水温度t2——t0——新鲜冷却水进入循环水池的温度，20℃水源井的设水源井的个数nnQ0.6455式中：Q——每个水源井的抽水量m3hn取为44200QJ/80-88/8（流量80m3h4低温管路和设备的隔保温材料（60mm）进行保温。（2）盐水系统包括：盐水泵、盐、盐水干管、配集液圈等，分别用橡（60mm100mm等进行保温。冻结质量可靠性措认真执行国家现行颁布实施的《煤矿井巷工程质量检验评定标织编制技术先进、经济合理、能够确保工程质量的施工组织设计和施工作业规程，实施。制点进行预控。坚持本道工序检查验收或验收不合格，不得进入下一类比等科学设计安全可靠的冻结壁。认真研究学习国外深井冻结工程富、国内知名、享受津贴的冻结专家现场质量把关。冻结管可靠性措1/3～2/3；各冻结管接头应尽量避免处于同一水平。盐水系统可靠性措大盐水流量，向井下输送的冷量。提高设备运转效率，加快盐水降温加强盐水位观测，并设置装置，及时发现因冻结管断副井冻结主要施工机械设备额定功（kw备1钻TSJ-4石家2泥浆43陀JDT-24冷冻LG-8冷冻机250kw5冷冻LG-6冷冻机制冷量506蒸发LZ-78kw7冷凝EXV-Ⅱ-大冷冻机17.5kw冷面8冷却ZL-69贮氨ZA-4大冷冻机热虹贮氨HZA-2冷冻机集油1盐水12sh-2锦水泵盐水12sh-2锦水泵清水2水泵自动分ZKF-1大冷冻机施工技术要钻孔施工的主要技术要开孔（10～20m）20～40mm；开孔是整15～20mm冻结孔在300m以上钻孔偏斜率≤2.5‰；300m以下按靶域施工,靶域孔深比设计孔深误差应小于500mm，孔位偏值：径向向外㎜，切向±259）严格控制冻结管材质量，选用20#优质低碳钢无缝(GB8163—1999)；选用大直径冻结管，规格为φ159×7㎜及φ140×6㎜，确2/3不在同一3～5m，也可避免应力集中。测温管不（决不能灌水）焊接质量要严格保证，不能渗漏15mm33.5mm12～143～5mm。200mm，并各用一个管卡放在大管之上，提出大管后，棕皮，外裹一层25目铁纱网，每隔100㎜用18#铁丝缠捆一道，再每隔1m10#铁丝扎一道。50㎜的钻头扩孔、泥浆稍稀，冲洗干净，3mm2mm，均匀超过3mm）和丝扣损坏者使用。冻结管安装技术要冻结管连接采用外箍焊接，冻结管在地面两两对焊，增加节长（≤18m200mm，厚度≥8mm1～1.5mm1.5mm。电焊工持证上岗，在保证焊接质量的前提下，加快焊接速度；下管时双人施焊，减少中间试压次数，严格检查冻结管质量，保证最后试压成功。所有冻结管要严格检查、丈量、编号、配组，丈量尺寸和试漏要专人冻结管的复用次数，一般壁厚5～6mm的为二次，厚7～8mm的为向孔内至设计压力，经15分钟压力下降不超过49KPa，再延续15分1～240mm100～200mm8～12小时进行液面降落3～41mm为合格，否则应进行处理。项目部组织对冻结孔进行逐孔二次复核试压，试压要求同初次，此时由公司组织有关人员对冻结孔验收。冻结孔验收的技术要砂子等沉淀物。充填物为铁锈、砂子时，可用捞砂管将其捞净，并用清水循环，充填物为泥浆时直接用清水循环，钻孔不够深，影响冻结时，应该拔出重新打孔，重新下管。冻结站安装技术要线路及广场线路，避开砂、石、砖、水泥、木材等施工材料的堆放场50m左右，变(配)电室应用防火材料建筑，在可能条件下尽量离开冷冻设备基础布置时应便于设备的操作和整齐美观两台相邻1m大部件卸装的吊点，压缩机上的压力表、油压表、排气阀门等，应面向主1.2～1.5m器应位于冷冻站中间，但靠近高压机。冷凝器设于室外，蒸发器应面向井口，并尽量接近井口。油氨分离器基础应使冷凝器出液口高于油氨分离器200～250mm250～300mm修理间隙。7d100m25～6个直径小洞。安放地脚螺栓，压缩机就位，拧上螺帽，基础麻面及地脚螺栓孔，应用清水冲洗干净。25～30mm，垫板至地分要抹光，7d0.1mm。4）7d后，电动机就位，操平找正。电动机应能在跑道上口应无损坏，安装前应干净，多台并联时，进气口、出液口应在同一200～250mm，进液管凝器，向放油器端微倾斜，应有液面指示器，多台并联使用时，桶径方能编号顺序入箱。蒸发器的排管应垂直安放，相互间隔应相等。多台箱200～250mm的隔热层间隙，用联300～350mm要砌砖墙保护。氨液分离器要安装垂直，蒸发器顶部应加盖隔热，搅拌器方向和转数应符合设计要求，装配部位不应漏盐水。供液阀组安装高度，应使浮球阀体所示水平标线与中间冷却器规定液面高度在同一水平面上，远距离液面指示器的安装高度，应使中冷器正常液面位于指示器上下标线之间。安全阀安装前，要做灵敏性试验，限定压1.2P油分离器及中间冷却器应用热火碱水或四氯化碳内部油脂及氨，至无油为止。0.4m，应安装液氨自动1/5～1/3。必须保证设备安全运转，操作检修方便，使管内介质流动阻力小，组装前应加工好弯头、法兰、接头，按尺寸配好管，备好阀门。装管时应禁止强力拉紧和硬扭对中，如管道有偏差或长度不合适，应拆下纠正，无法纠正的应更换新管。每条管道的最后一节闭合管，应根据实际尺寸使用样板精确，采用厚垫圈补救管子过短的缺陷。安全阀的手轮朝下设置，压缩机排气管的水平管段应向冷凝器方向倾斜，吸气管应向压缩机方向适当提高倾斜度一般为0.1%～0.5%氨管路部分应予以定，支撑跨度必须小于允许跨度，冷凝器至调节站之间应安设流量计，以测量氨液的循环量，充氨管上亦应安装流量计。心线与盐出水口中心线要在一个水平面上。多台泵并联使用时，应保电动机轴中心线与泵轴中心线必须在一条直线上，高差不超过0.1mm，中心度误差不超过0.1mm。电动机与泵的两半联轴节之间，轴向泵的各种配件部分必须正常运转，泵和电机的必须很小，轴承温盐水干管均采用无缝干管采用法兰盘联接连接严密不渗不漏，相邻管路的法兰盘要错开布置。流量计前后都要装闸板阀门，并装有旁路。管路应安设流量计，以测量盐水循环量。根据管路跨度，用方木100mm以上。集、配液圈之间的距离，应考虑处理冻结管故障时能顺利的提起和下放供封闭端应装设放气阀门，集、配液圈本身应在同一水平面上，不得倾斜。81.5Pa均设温度计插座，其开口必须向上，以便在插座内充油。冻结管上的插座应有一定的长度（200mm，以便测得流动盐水的温度。应在供液管上安设流量计，以测量冻结器的盐水循环量。深井泵的传动和电动机要在同一直线上，并保持垂直，用手转动不抗劲后将电动机固定牢靠。清水泵的泵体和电动机在同一出口及进口设，出口设压力表。水泵上端放风口标高应低于循环水池水面100mm。深井泵出口处应装设及压力表。冷却水管路包括水源井至循环水池、冷却水泵至冷凝器和冷冻机的全部管路。水源井至冷却水池的管道应埋设在冰冻线以下，其余设在地面。管路可用普通，法兰盘联接。全部阀门采用闸板阀，管路通过主要道冷却水泵出水口及冷凝器进、出水口处应设有温度计插座。来自深井泵的管和去冷凝器的管应安设流量计，安装质量要求与盐水管安格后对冷冻机低压管路和盐水系统管路、盐、中冷器等低温管道、设充氨、试运转：试运转前先按设计配置氯化钙溶液（盐水冷媒设专人进温，冻结站开机前要对原始低温、参考井水位、水文天进行一次，冻结期间每二天进行一次，所测资料阶段性上报处有关冻结段井筒需放施工时在放前掘单位应通知冻结站值班经常下井观测冻土发展情况及不同地层的井帮温度，做好原始记录，有异常情况双方尽早发现，积极采取措施，确保井筒安全通过冻结段。运转；监测、；试挖；正式掘砌；冻结；停机；冻结验收。制冷工艺流根据冻结站的总体设计，按照先设备后管路的安装程序和施工图的技大循环系统进行分别安装。冻结站安装完毕要按《井巷工程施工及验收规冻结站设备、压力容器及阀门在安装前必须进行和压力试验，安路采用低碳无缝，盐安设液面自动按照设计的配置盐水，配置盐水时，要防止异物混入，以免使冻正常运转、设备检修和检测包括积极冻结期和冻结期。从开机到井筒掘砌至冲击层底板的时间为积极冻结期，井筒基岩段掘砌和内层井壁施工期间为冻结期。冻冻结壁位移的观测等要进行严格的检测，为井筒的掘进施工提供可靠 检修施工工 检修 冻结沟槽施工冻冻结沟槽施工冻施工进度计表5- 工期一览序施工内副备1造2沟3开机至4试挖安正式开挖至停总工.4冻结施工技术保证措冻结工程的准备工对重复使用的材料（如阀门等）表5- 冻结施工准备工具电焊4无齿1离合1台1空压1弯管1电动试1砂轮1冻结技术压力实验冻结站制冷系统低压部分以1.2Mpa试压高压部分以1.8Mpa241Mpa试水压，1小保温包装：盐用50mm聚苯乙烯板双层保温，盐水干管河集配液圈50mm厚聚苯乙烯双层保温。1.26～1.27gcm380%为准。冻结运度在-25～-28℃2/3左右停机。冻结站拆冷冻系统、冻结壁及井壁的温度测温度、冻结壁温度场、工作面井帮温度。通过对冻结壁温度场监测可以全面掌握整个冻结壁在冻结过程中的发展情况和施工过程中的温度分布规水、冻土、融土和混凝土，大部分为承压介质，甚至深埋。通常采用部冻结管的平均散热能力，在盐水干管和冻结器的部位进行盐水流量的检测。盐水干管的部位通常采用D150、200在冻结器的部位采用D50型电磁流量计。LSL-200型水井壁内外力测冻结压力和永久地压的测变压器和式等压力盒。目前以钢弦式应用最为广泛，使用效果较好。频率，因钢弦不会自动震荡，可利用激大器不断想钢弦下部的电磁圈应出与钢弦自由震荡频率相等的交变信号，输送到频率计上，便可进或其它仪表上，便可以进量。钢筋应力的测2~3次，如果初频变化不大，说明钢筋计质量良好。根用超声波检测冻结壁厚一介质中的速度是不变的，声波在介质中时，如果遇到另外一种介质，它会产生声波反射。由于声波在冻结土壤中的速度比在未冻结50%以上，所以我们可以利用这一特性来检测冻结壁的厚度。冻结壁位移的测量方法及优缺计算原冻实，这将给掘进工作带来很大的。一般要求冻结壁交圈后，浅部冻开挖条件及估算时式中

TsT0Ts——T0——不同孔距的冻结壁交圈时间Z1——冻结壁交圈后至开始试挖时间，一般取10～20天计算得Ts=135TzT0Z2Tz——估算井筒正式开挖时间，天；T0不同孔距的冻结壁交圈时间；Z2——冻结壁交圈后至开始开挖时间，一般取20～40天计算得Tz=145四通一施地的平整度已能适应井筒施工的需要临时工业建锁口、井口盘、固定盘和凿井吊盘、稳绳0.5米以上；0.5提升信号系压风混凝土搅拌系砂石堆放和场地施工完毕，系统安装和试运转正常砂、石、水泥过磅装置及系统已施工和安装完毕，试运转正常试10～2020技术冻结段井筒掘砌的特井筒掘砌的要冻结段放时应放小，防止崩断冻结管。不放时可采用自然通风，放段高的确影响掘进段高的主要因钙质粘土和铝质粘土中不易冻结的薄膜水，冻结后强度低，根据井帮稳定性确定掘进15050米以内，一般冻土未扩入荒径，井帮稳定性差，易引冻土进入荒径前的挖掘方冻土进入荒径的挖掘方压风过滤干燥降低冰点在压风管安装一个盛有与冷冻机油混合溶液的容器，每隔一风动工具直接消冻风动工具内直接注入化掉风动工具内的冰屑。井下设正温容器，40℃左右正温。将冻住的风动工具放入容器内消冻后再用。冻结钻孔施工技术措主施工使用水源-20004台。每台钻机各配备TBW-型泥浆泵一台。钻孔测斜采用JDT-5铺设夯实三七灰土，厚350mm，三七灰土上部浇注混凝土厚300mm，并预钻孔：钻机采用Ф89mm钻杆＋Ф159mm加重杆＋Ф190.5mm或Ф215mm牙轮钻头组成的加重钻具，回转式钻进泥浆护壁的方法，分班连表7- 泥浆性能参数地层名粘度g/cm3）含砂量胶体率砂20-1.10-粘16-风化18-基17-表7- 钻进参数地层名钻压泵量转速(转砂500-500-粘600-400-风化800-基冻结管断断管150基岩中断管绝大多数是因所致；冻结管断裂的原因当膨胀力超过了外壁的抗压强度时，势必要造成变形破坏。煤科院建井进一步研究认为:含水量25%液限55%塑性指数18%粘粒(粒径0.005mm)含量60%，三高一大进过程中，井帮一，温度必然会升高，再加之应力状态的改变，在开 管发生位移。另一方面，对偏斜的冻结孔采用导斜塞纠偏后出现拐点(6)使焊接质量存在一定问题的冻结管在焊接头薄弱处拉裂，导致冻结管泄漏盐水。断管预防300m以上钻孔偏斜率≤2.5‰；300m以下按靶域施工,0.7m,防片孔向内偏斜≤300mm，其它冻结孔向内偏斜0～25㎜，切向±25㎜。钻孔深度必须保证冻结管0.5m。采用小段高（＜2.5米、减少井帮时间的方式快速通过。加强冻结壁位移井帮位移监测及时确定合理的掘砌段高和时50mm。2/33～5m，也可避免应力集中。盐水循环方式：深厚粘土层冻结的关键在中、下部冻结壁厚度、强度能否满足施工要求，为此在施工中外圈、中圈、内圈孔盐水始终采用正防止冻结壁变形；防片孔采用反循环。盐水流量，向井下输送的冷量。提高设备运转效率，加快盐水降温速加强盐水位观测，并设置装置，及时发现因冻结管断裂引2个孔的套管，以备急需。冻结段施工过程透水淹淹井出水部位及原防止冻结段施工过程透水淹井的措20#优质低碳钢无缝(8163—1999)；选用大直径冻结管，确保冻结管的韧性和强度。绝大部分冻结管采用内衬管连接方式，水文管、测温管采用外接箍连接方式。要无砂眼，无裂纹，确保焊接质量，防止盐水漏失和冻结管断裂，所有内衬150m。冻结段井壁透水淹冻结段井壁透水淹井的原拔出的冻结管大部分未充填密实部分冻结管拔出后就发生坍孔防止井壁透水淹井的措填充。冻结壁，发生井壁漏水时要及时进行注浆，防止井壁水量突液氨回收方0.05Mpa（2-9-1）0.5～0.6Mpa氨液回收注意事氨是无色、易燃、易爆气体，回收时应严格按操作规程作业30℃回收氨时，氨瓶应放置在凉棚内或用冷水淋氨瓶，防止回收过程中氨瓶压力过高，发生。氨瓶在充氨时，应防止进入空气，否则易发生盐水回收方盐内的盐水可用盐水泵直接排至池或装入容器内转运5kw冻结管内盐水可用压风吹出或高压顶出（拔管时进行盐溶液法：将回收的盐水在池，池可设在井口或供应点，用盐水或胶囊包运到各使用点。目前大都用此法，但费用较高，较复杂，适用于工地集中，转运方便的地区。体，包装。此法方便，但处理费用较贵，适用于工地分散、转运盐水回收注意事盐水回收前应准备好池，水泵，容器和工具等冷冻设备和管路的拆除及注意事冷冻设备和管路的拆注意事管路内要除锈，干净，并涂油1～2遍，各类管路分组编号拆下的螺栓要除锈，涂油配帽，按规格装箱蒸发器在拆除前应保持正常盐水面避免在空气中锈蚀；拆除后应及时用清水，除锈涂漆。拔封闭井口，准备拔管场地：停止井筒作业，井拔管人员管理拆除拔管物。使用的拔管设备等要有防护措施人工盐水加热：向盐水池或盐通蒸汽加热盐水，也可直接用地炉加热盐中的盐水。冬天，采用蒸汽加热盐水时，应注意盐的隔热。5分钟左右，然后循环60～80℃的盐水达30分钟左右。认真测量去路盐水10020～10030～50吨的试拔力，起拔500mm左右，便可停止热盐水，用压风将管内盐水排至盐水池中。继续将1～1.5m50～70吨仍起拔不动冻结冻结管起拔的原因及处理方冻结管充时进行，边拔管边充填，冻结管拔出，若不充填密实，冻结壁将给量，增大掘进的和井壁漏水的可能性；井壁漏水可能造成砂土流失，1.5～2米后，先将底锥扫掉，减小孔底负压吸力。用钻杆20～30或用钻杆上下串动捣实。该法充填及时，防止出现孔洞和孔壁坍洛堵塞，充填质量较好，适用于深冻结孔充填。冻结管基本拔出后，进行一次充填。管口与溜灰漏斗连接，由溜灰漏斗内下一根泄压管。泄压管下部割有几个进气长孔，上部用调度小绞车提冻结管拔不出来时，可用此法充填，质量可靠；用包等距布置在冻结管内，后使各方向穿孔，然后注浆充填冻结管与土层之间环形空充填方法：在导线上固定包架，包等距放置，并设在不同方向包用电起爆后回收导线及架从地面冻结管口往下注水有二种可能，连续注入，说明水进入冻结管外的岩层中，甚至进入井筒，注浆到冻结管向外冒浆为止，通过不自由，则住不进浆为止，但注浆压力要控制；注浆工作在每个冻结管的不同水平穿孔注浆；导线带有深度指示器，指示包距地面的深度。第二篇本文对目前国内外采用的围岩松动圈测试技术进行了介绍和讨论，并对今后围岩松动圈测试技术的发展进行了探讨。：新应力平衡，产生一定的破坏松动范围。1985年由中国矿业大学董方庭教围岩内部，不能直接进行观测，需要依靠一定的技术，因此如何可靠动圈测试进行分析和探讨十分必要。进步而发展，其中主要包括声波法，多点位移计法，地质法，波声波法测试围岩松动声波法是围岩松动圈测试技术中最常用的法且测试仪器简便。20世纪70年代末长春煤炭开发的超声波围岩裂隙探测仪使声波法得到广泛的使用，成为一种简便实用的围岩松动圈的测试方法。声波的波速随介质裂隙发育、密度降低、声阻抗增大而降低，随应力增大、密度增大而增加。因此，测得的声波波速高则说明围岩完整性好，波速低说明围岩存在裂缝，围岩有破坏发生。测出距离围岩表面不同深度的岩体波速值，作出深度和波速曲线，然后再根据有关地质资料可推断出被测试巷道的围岩松动圈厚度。水以使探头和孔壁有良好的声耦合，孔口装有堵水器，逐点进试，直图 单孔测试仪器总作原理发射探头F在钻孔中发射声波，在孔壁周围产生滑行波沿着钻孔壁传播，在一发双收的测试中，当首波到接收探头J1时，将声波转换成电J2时，控制器翻转回来，将计数门关闭，计数器停止计数，显示出声波在J1与J2间岩体中的时间读数t，用式（1）计算声波波速：VL/t———

在软岩和煤层中测试。一个煤矿的测试工作需要时间5～10d。采用多点位移计测量围岩内部不同深度点的岩石位移情况，根据位移计测试的位移量和时间曲线，可以看出围岩中不同深度岩石向空间内位移的情况，位移量随时间变化大说明该点位置以内的岩石有破裂，因此由不在实际施工和操作中，就是将多点位移计装入钻孔中的一些固定点，每个点安装在不同的深度，然后通过多点位移计测出不同点随时间变化的位移量，一般一天观测一次，测出每个点向巷道内的位移量，并将这些点的位移时间关系绘制在坐标图上，从而得出不同深度的岩层随时间的位移量，20cm1100mm；50cm299mm；100cm310mm；150cm49mm。122～350～100cm间。测试的验证数据。为提高精度，可以增加测点数目，如使测点间距5m，测试即有足够的精度。目前，新型钻孔多点位移计，管缝锚固式多点位移计，缝管式钻孔式多点位移计，II都在围岩松动圈测试中得到了应用。仪器为消耗，费用高；精度较差；所需时间长，一般一个煤矿的测10d1～3个月。地质法测试围岩松动地质法是一种新型非破损探测技术，用仪器从外表面发射高频电2，地质天线T发射高频电磁波（一般500MHz）进入巷道围岩内，经裂缝反射后返回巷道壁由天线R接收，得到波的时间t。图 电磁波测试原（m，（2t2v2t2v2介质电磁波的波速可以通过式（3）vc

c———r 因为界面两侧介质的电磁波速度差异越大，反射能量越大，岩石与空气或水的速度相差较大，所以可以得到很好的反射波。将图像记录下来，图像的横坐标为测线位置，纵坐标为围岩内部的深地质法测试的优点是不需钻孔，精度、效率和分辨率高，灵活方波在不同性质岩石或同一岩层中时由于岩石强度孔隙度密度的差异，具有不同的速度。其波速测试原理是直接利用总波的到时拟合直线，进行岩层速度对比与判断。计算时根据全孔的波形数据，各断层波波速值可由式（4）求出：Vdh/式中：dh———dt———

由不同直线斜率得各区带速度，绘出t-V及ht在断面不同位置上打孔孔深以松动厚度0.5m为宜孔中使用贴壁式速度或加速度检波器，在孔边用小锤或震源枪激发高频波，得到一组孔中震波波形数据。波在松动层中时，波速低、频率低，解析时将每孔单道波形记录按由浅到深的顺序解编，对纵波到时判读而确定各层波速值，结合岩层岩性变化，进行松动圈分析。波法优点是测试在巷道纵向进行，测试巷道范围大，数据可靠、快速缺点是仪器较贵探头布置仪器安装较目前国内应用较少石英、云母等硅酸盐类矿物）106·m以上，电阻率很高。电阻率观测时，用一定的电极排列装置向岩层供电，通过测量供电回路的电流强度I和两测量电极之间的电位差V计算：k(V/I

渗透法测试围岩松动其它测试技应用。采用电镜方法是 头放入钻孔，直接对裂缝观测拍照，石具有放射性和会吸收放射性元素的特性对松动圈进试。如果岩石破发展基于这些的围岩松动圈仪器，这样不仅可以使仪器成本降低，而且可以使仪器更加小型化和具有自动化功能。器测试松动圈的数据处理软件包，甚至于测试仪器，在仪器屏幕上直围岩松动圈的动态监测仪器的开发也将是一个很好的发展方向，用工程扩展，松动圈将用于20～47m大跨度工程的支护设计，相信新的测试和仪器会不断出现，并将进一步加快测试技术的研究进展 法波法、电阻率法和渗透法等，建议在条件的条件下，采用地质雷达和波的方法，以得到精确及时的测试数据。随着土木工程领域和科学技术的不断发展，必将出现先进的测试技术，为围岩松动圈的测试提供简便可靠的仪器设备和准确数据。而小型化智能化松动圈测试仪[1]董芳庭等主编.《井巷设计与施工》.中国矿业大学，1994[3].《建井工程手册（第四卷》.：煤炭工业，2003[6]《建井工程图册》.煤炭矿业19952（199-2000(3)[10].Pearse.G.,RockDrillBits,MiningMagazine,1984[11].NagahmaH，Fractalfragmentsizedistributionforbrittlerocks，Int.J.RockMech.Min.Sci．1993[12].J.C.Jaeger,N.G.W.Cook,FoundamensofRockMechanices,ThirdEditionChapmanandHall.Lodon,1979附TableLandofDeepFreezeofKeyTechnologiesofSinking(CivilEngineeringDepartmentofAnhuiUniversityofTechnologyinHuainanCity,Anhui232001):TableofthecurrentdeepfreezelandRapidSinkingofthecharacteristicsofthetechnicaldiscussionoftheissue,proposedtheestablishmentofdeep-frozenformoflandandnewideasonseveralissuesthatshouldbefocusedonstrengtheningbasictheoryandapplicationofinformationtechnologyresearch.Tableofthelandonthedeepfreezeofconstructionofthewellshavesomereference:TopsoildeepfreezeofInformationInthedeepfreezeofinstabilityintheminingareaoftheaquiferformationofaspecialSinkingofthemostcommonlyusedmethods.Inrecentyears,asChina'scoaltotheincreasingdemandforenergy,coalmineconstructionofnewwellsisveryarduoustask.Forexample:Huainan,Huaibei,eastChinaShthreemajorcoalbasesinthethreeyearstomorethan20newcoalmines,dozensofshaft.Forexample,HuainanMiningArea:LABBridgeMine,Mine-North,Dingjimine,PanNorthMine,GuNorthMine,Liuzhuangmine,theminingboard;Huaibeiareasare:NorthMinevortex,thesectorCoalMine,theWolongLakeMine,Sunpupilmine;ShJuyeminingareasare:LiangbaosiTempleMine,JejuWestMine,Mine-Long,TuenGuomine;Zhaosolidmineral,suchasNewbridgemine.Newmineisthebiggestcharacteristicoflandacrossthetableofthethicknessofagrowing,themajorityofabout300-650m,mostoftheseshaftofadrillingfreeze.Sinkingfreezingmethodthefirsttimesince1956inChina,KailuanofLinxiwindwellandsucceed,hasbeennearlyhalfacentury.China'sutilizationofthefreezingofthemineshaftdugafewhavereachedover450,freezingtotalofover70km,eitherintheoryorinpracticeintheprojecthasmaderemarkableachievements.Butwiththecurrentlawtofreezetheincreaseindrillingdepthoftheexistingtheory,design,specificationsandengineeringexperiencehavebeenunabletomeettherequirementsofdeepfreeze.Therefore,itcanbesaidthatthedeeplayerintheformoflandproductionwellstechnology,weareastrongchallenge,butalsoinurgentneedtotackletheproblem.Atpresent,China'stechnologyindeepfreeze,regardlessofthefreezewallthicknessisdesignedtofreezewallaveragetemperaturevalue,wellhelpdeterminethetemperature,orfreezetheprogrammedesign,thelackofbasictheoryandnormsasaguide.Butoftensimplyapplytheshallowwellstofreezethedesignparameters,itisveryharmfulanddangerous,shouldupdatetheirconcepts,thedeepfreezeofthefullattentionandanin-depthstudy.DeepfreezetheoreticalThefreezingtemperatureofthewallandSingle-rowtofreezetheprogrammeeitherfromthefreezingoftime,orfromthefrozenwallofstrength,stability,andotheraspectsofthepresentwellsprojectcannotmeettherequirementstoadoptthedualandmulti-pipefreezetheprogramme.Ordoublerowoffrozenunderthefreezingtemperaturefieldwallnotonlybythesamecircleadjacenttofreezetheeffectsoftemperature,butalsotheadjacentrowofthefreezingtemperatureoftheimpactofthefreezewalltemperatureofthecalculationisverycomplicated,include:Frozenwallofthecrosscircle,freezingtemperatureofthecalculationofthewall.temperaturefieldwallandtheysis,thedesignisfrozenwall,isfundamentaltofreezetheconstructionofthekey,wemustgraspclearlythemulti-freezefrozenwallundertheconditionsoftemperatureandthecalculationoftheMulti-freezingoftheprogrammedesignandMulti-freezingoftheprogramme,including:thepitch,rowspacing,withthefreezingofthesetsoflapsonthemethodsofdistribution,freezingsaltwatercoolingdesign,thefreezingofsaltwaterflowdesign,payfreezewalllaptime,opendugwellstohelpdesignsuchastemperatureAndsomanyfactors.Hence,weshouldseizethemainissues,thefreezingoftheprogrammetooptimizethedesign.Forexample:①considerbuildingwellsperiodofrequirements,design,layoutrowfreeze-diametercircle;②accordingtothefreezingtemperaturefieldwallinseveralregionsofthetemperaturedrop,andoptimizethefreezingofthemainholeandsupportingthefreeze-diametercircledesign;③considertheuseoftrafficControlofthefreezingtemperatureofthewall,theoptimaldesign.FreezethesystemdesignRapidbuilddeepfreezewells,thefreezeonthesystemrequirementsandtraditionalfreezeconstructionoftheideasareverydiff