顧橋東特厚粘土層凍結(jié)鑿井安全快速施工研究.pdf

1、我國是能源消費大國，煤炭在我國能源結(jié)構(gòu)中占主要地位。2014年產(chǎn)量28.7億噸，約占世界的一半。隨著地下淺層煤炭資源的日益枯竭，深厚粘土層下煤炭資源的開采越來越多。當(dāng)前在新建設(shè)礦井之中，大多需要穿越深厚粘土層。由于粘土的凍結(jié)強度發(fā)展慢，凍結(jié)強度低，蠕變大且易膨脹，所以在深厚粘土層中采用凍結(jié)法鑿井常常出現(xiàn)一些事故。這都是由于設(shè)計施工不當(dāng)，對土的凍結(jié)性能和現(xiàn)場具體情況不夠了解造成的。這些事故中大多是凍結(jié)壁破壞或者凍結(jié)管斷裂，不僅拖延施工進度

2、，還可能會發(fā)生巨大經(jīng)濟損失。因此雖然我國凍結(jié)技術(shù)較為成熟，在較淺礦井建設(shè)中已經(jīng)成功應(yīng)用。但在特厚粘土層中應(yīng)用凍結(jié)法鑿井，在理論上和工程技術(shù)上還存在著較多問題，如何做到快速、安全施工，需要我們進一步研究總結(jié)，才能滿足工程實踐要求。
　　本文結(jié)合顧橋煤礦東回風(fēng)井凍結(jié)段工程和其他凍結(jié)法鑿井成功經(jīng)驗，討論了如何在深厚粘土層中采用凍結(jié)法鑿井安全、快速施工的一些問題。凍結(jié)法鑿井技術(shù)的關(guān)鍵是凍結(jié)方案的設(shè)計，而方案的設(shè)計需要詳細的參數(shù)和相關(guān)的工程

3、經(jīng)驗。針對顧橋東礦回風(fēng)井特厚粘土層凍結(jié)法鑿井實際情況，采用理論分析，實際檢測，工程類比的研究方法，對特厚表土覆蓋中凍結(jié)井的凍結(jié)土的物理力學(xué)性質(zhì)，凍結(jié)井壁探討研究。根據(jù)顧東礦工程實際進行凍結(jié)施工設(shè)計，確定凍結(jié)方式、凍結(jié)壁厚度、凍結(jié)孔布置、制冷量。由于深厚粘土層凍結(jié)法鑿井施工不確定性因素較多，工序繁雜，安全隱患較多。近年來，信息化施工技術(shù)在深厚粘土凍結(jié)法鑿井施工中運用廣泛，本文根據(jù)顧橋東礦工程實際情況，建立了整套完善的監(jiān)測體系，對凍結(jié)壓力，