刘塘坊铁矿1号副井井筒冻结钻孔施工实践.pdf

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1、2011年第38卷第4期探矿程(岩土钻掘工程)53刘塘坊铁矿1号副井井筒冻结钻孔施工实践王兵，汪志祥，董梅，李宏伟(安徽古煤田地质局水文勘探队，安徽宿州234000)摘要：介绍r冻结法施工的原理和特点；简述了刘塘坊铁矿1号副井井筒冻结钻孔的基本情况，分析了本工程施工的难点和采取的技术措施，介绍厂施f中需要沣意的事项和环节，对本工程进行了施工总结。关键词：冻结法；井筒冻结；偏斜率；牙轮钻进；防斜纠偏；耐压试验中图分类号：TD265文献标识码：A文章编号：1672～7428(2011)04—0053—05ConstructionPracticeofFreezingBoreholeinan

2、AuxiliaryShaft／WANGBing，WANGZhi—xiang，DONGMei，LIHong—wei(HydrologicExplorationTeam，AnhuiProvincialBureauofCoalGeology，SuzhouAnhui234000，China)Abstract：Theprincipleandcharacteristicsoffreezingconstructionisintroducedandthesituationoffreezingboreholeof1auxiliaryshaftofLiutangfangironnlineisdescri

3、bed．Thepaperanalyzedthedificultiesandthetechnicalmeasuresintheengineeringconstruction，introducedtheattentionsandstepsintheconstructionandsummeduptheoperation．Keywords：freezingmethod；shaftfreezing；deviationratio；rollerboring；incliningpreventionanddeviationcorrection；withstandingtest1概述周围地层冻结。盐水吸

4、取地层的热量后温度上升，在矿井建设中，当拟建的井简场地岩土层是松散在循环泵的作用下，经回路管回到冷冻设备和制冷不稳定的冲积层和裂隙发育的含水层，或者是淤泥、剂接触而重新冷却。原为液态的氨，在减压的条件松软泥岩以及饱和含水和水头特别高的地层时，需采下蒸发时摄取盐水的热量后，经压缩和冷凝又使其用一种特殊的竖井丌凿方法——冻结法进行施工。液化，在管道内循环流动，重复使用。在每一冻结管1883年德罔最早用冻结法丌凿井，并获专周围形成的冻土圆柱体，其直径随时间而增大，这些利。我国于1955年次在开滦林西煤矿应用此法圆柱体互相交接成密实而闭合的冻土墙，能承受水、开凿风井以来，至今已开凿400多个

5、井筒，最大冻结土压力并阻隔地下水，在它的保护下开挖地层和修深度为702m。白1992年起，冻结钻孔工艺被广泛筑衬砌。应用于城市地铁、桥墩、隧道、港口、大容积地下硐冻结法的优点主要有：(1)能有效隔绝地下水，窄，以及深基础工程施1中。其抗渗透性是其它任何方法不能相比的，可提高井冻结法的实质是利用人上制冷技术临时改变岩壁外同土体的稳定性，确保立井开凿掘进和井壁砌土性质以固结地层和隔断地下水，以便在冻结壁的筑作业施工安全可靠；(2)适用性强，几乎不受地层保护下进行井筒或地下工程掘砌施工的特殊性施工条件限制；(3)环保型工法，对周围环境污染性小，技术。无异物进入土壤，噪声小，冻结结束后，冻土

6、融化，不冻结法施工的基本原理：在井筒开挖之前，从地影响周围地下结构；(4)经济合理。面沿其井筒外围一定距离的同心圆周上(布孔圈冻结岩土所需的钻孔为冻结钻孔，与常规钻孔径)按等间距向下垂直钻孔，孔底深入不透水层，然不同之处是：防止孔斜，是保证冻结钻孔质量的首要后向每个钻孔中沉放下入用无缝钢管加]制做的下目标。冻结孔钻施工要求高垂直度，钻孔偏斜率要端焊接封闭底锥的冻结管；在地面安装冷冻设备，采求在3％e之内，终孔偏距严禁超标，且不能向井筒中用氨(NH)为制冷剂，将冷媒剂氯化钙(CaC1)溶液心方向偏斜，避免冻结钻孔偏斜进入井筒开凿直径(习惯称为盐水)冷却到一20～一30cc，用循环泵和内

7、，保证竖井开凿掘进时井筒周围土体冻结壁的完插至冻结管深处的聚氯乙烯供液管将盐水送入冻结整连续性。冻结钻孔采用一径到底的钻孔结构，钻管。经低温盐水长时间连续地吸取管外的热量，使进方式主要采用无心钻头全面回转钻进一次成孔的收稿日期：2010—06—29；修回日期：2010—12一l8作者简介：王兵(1966一)，男(汉族)，安徽尤为人，安徽省煤m地质局水文勘探队市政工程公司经理、工程师，测量工程专、I，从事市政工程、基础工程、地质勘探的施r符理I．作，安徽省宿