礦山井筒凍結施工工藝與技術措施探討

1、礦山井筒凍結施工工藝與技術措施探討摘要：結合礦區(qū)井筒的地質特征與水文地質情況，介紹了井筒凍結法施工的特點針對施工中遇到的一些如外層井壁局部壓壞、透水及涌砂、偏孔等典型問題進行了科學分析并提出了相關應對措施為類似地層凍結法施工提供了參考。關鍵詞:凍結施工原理；施工難題；措施與對策中圖分類號:TD262文獻標識碼:A文章編號:1地質特征與水文地質情況1.1地質特征某礦區(qū)其地層分布主要為第四系、第三系地層第四系厚度為145～185m地層主要組

2、成為礫砂、粗粒砂、中砂及細砂巖其中包括一些間斷的亞粘土和粘土層；第三系地層廣泛分布于該煤田區(qū)域，厚度為5～115m主要組成為泥巖、含泥砂巖和砂礫巖其中泥巖居多約占37%～86.1%。1.2水文地質情況該礦區(qū)第四系、第三系含水層多。分上部、中部及下部含水層上部含水層是礦井的主要含水層厚度30～60m由細、中、粗砂組成含水性、透水性好涌水量為11.48Lsm滲透系數26.65md為承壓水水位標高64.2m；中部含水層厚度約65～75m涌水量

3、為4.39Lsm滲透系數水量大，地層軟弱的地下工程都可采用。復原性好――施工結束后，土層易回復原貌，對土層的結構破壞程度小。繞障性好――可繞過障礙進行凍結加固及施工。無污染――用電能換取冷能，不污染大氣及環(huán)境，基本無有害物質排放，對地下水無污染。3凍結施工中所遇的問題與技術措施3.1外層井壁局部壓壞該礦區(qū)風井凍結在71d內完成之后進行井筒開挖。掘至200～210m水平及216水平時井壁分別出現壓裂現象。為防止外井壁繼續(xù)變形于是引入了井圈

4、加固技術措施由單層鋼筋改為雙層鋼筋加固同時提高混凝土強度指標保證了安全施工。3.2凍結壁交圈延時該礦區(qū)主、副、風井凍結共用一個水源井距副井1068m主、副井廣場內設有若干水井提供凍結施工用水。凍結開始后主井、風井未受到水源井抽水影響而在相同條件下副井凍結壁則未能在設計時間內完成交圈。經實地考察與研究分析不交圈的原因是受水源井抽水的影響所至。于是隨后停止使用原水源而采用其他途徑供水盡管交圈時間延長了，但保障了施工質量。3.3透水及涌砂該礦