西部白垩系地层冻结施工技术
兖矿新陆建设发展有限公司白垩系地层中冻结法施工业绩简介
兖矿新陆建设发展有限公司企业简介兖矿新陆建设发展有限公司位于山东省邹城市境内，前身为煤炭工业部第三十八工程处，始建于1961年。
1970年7月与煤炭工业部第三十五工程处合并，改称“第六工程处”。
1986年兖州煤炭基本建设公司与兖州矿务局合并改称“兖州矿务局第六工程处”。
2006年，按照主辅分离、辅业改制政策，由母公司分立改制为兖矿新陆建设发展有限公司，公司注册资本5000万元。
公司现有员工1268人，其中各类专业技术工人800多人，各类专业技术人员260多人。
截至2009年末，公司资产总额4.17亿元，拥有各类机械设备1800多台套。
公司主营业务是矿山工程和机电设备安装，同时涉及矿建、钻探、矿井制冷降温、矿山采掘施工、市政工程施工、钢支撑租赁及特种油品、电线电缆、阀门风机、生物科技等多个行业领域，已经形成了设计、冻结、钻探、矿建、安装等完整的产业链。
目前市场分布在陕西、山西、安徽、江苏、山东、宁夏、贵州、黑龙江、河南、内蒙、上海、新疆等省市，正在施工项目二十多个，2010年实现销售收入6.1亿元，利润1.3亿元。
公司拥有建设部核准的矿山工程施工总承包壹级、机电安装施工总承包壹级、钢结构专业承包贰级、起重设备安装工程专业承包贰级、电梯安装工程专业承包贰级及各类岩土冻结工程专业承包资质。
具有“1级锅炉安装许可证”、“GB类公用管道、GC2级工业管道安装许可证”、“A级桥式类起重机安装改造维修许可证”、“B级电梯安装改造维修许可证”和“压力管道设计许可证”等专业施工许可证。
公司建立并通过了ISO9001质量管理体系、职业健康安全管理体系和环境管理体系认证。
公司成功完成了川气东送武汉长江盾构隧道抢险整治工程，被纳入中国石化公司工程建设内保体系，成为A级施工成员单位。
公司具有同时承担多对矿山、电厂、化工及其它机电设备安装施工能力，先后完成300万吨以上特大型矿井成套机电设备安装工程20余个，完成兖矿济东新村、济二电厂、肥城国家庄、查庄、曹庄等各类电厂安装工程项目30多个，参与了兖矿国宏50万吨甲醇、兖矿国际200万吨焦化、兖矿国泰、陕西榆林60万吨甲醇等化工项目施工10多个。
土体冻结法施工工艺顺序
序号
施工步骤
主要内容及要求
1
施工准备
确定施工方案，准备施工设备、材料，包括冻结管、冷冻机组、盐水泵等。安装并调试设备，确保其正常运行。
2
开孔与钻孔
在设计位置进行开孔，开孔间距误差控制在±20mm内。利用冻结管作为钻杆进行钻孔，控制钻进深度，确保钻孔垂直度，偏斜过大则进行纠偏。
3
5
冻结过程监测与控制
启动冷冻机组，开始冻结过程。定期监测冻结管去回路温度、盐水流量、冷却循环水进出水温度等参数。根据监测结果调整制冷系统参数，确保冻土墙厚度和强度达到设计要求。
6
开挖与支护
冻结完成后，根据冻土墙强度进行开挖。开挖时采用分区、分段方式进行，确保施工安全。开挖过程中及时安装临时支护结构（如钢支架、喷射混凝土等），防止土体坍塌。
冻结管安装与试漏
选择合适的冻结管（如φ63×4mm无缝钢管），采用丝扣联接加焊接，确保密封性。安装完成后进行水压试漏，初压力0.8MPa，观察30分钟，降压≤0.05MPa，再延长15分钟压力不装冷冻站设备，包括冷冻机组、盐水泵、冷却水塔等。按1.5倍制冷系数选配制冷设备，并安装足够的备用制冷机组。设备安装完毕后进行调试和试运转，确保各系统正常运行。
7
永久支护与结构施工
开挖完成后，进行永久支护结构（如钢筋混凝土结构）的施工。安装防水层、绑扎钢筋、浇筑混凝土等，确保结构强度和稳定性。
8
解冻与后续处理
地下构筑物施工完成后，对冻结的地层进行解冻。解冻方式可根据实际情况选择自然解冻或人工解冻。解冻过程中需密切监测地层变形情况，确保施工安全。
冻结凿井技术在西部深厚富水软岩地层中的应用
岩 层 遇 水 软 化 ，强 度 低 ，容 易 破 碎 ，厚 度 约 为 ３ ７ ０ ｍ， 该 地层 富水 性 中等 ， 透水性 能 良好 ， 与 第 四 系松 散 层 和侏 罗 系 地层 均 存 在一 定 的水力 联 系 ，
９ ８ ． ０ ８ ｋ ｍ ， 煤 炭储 量达 ２ ７ ２ ７ ． ８ ５ Ｍｔ ， 设 计 生产 能力
为１ ３ ． ０ Ｍｔ ／ ａ ， 矿井 设计 年 限为 ９ ０ ａ ， 是 葫芦 素煤 化
０ 引 言
我 国西部 地 区覆盖 着广 阔 的深 厚 基岩 ，其下 部蕴 藏着 丰 富的煤 炭资 源 。随着 西部 煤炭 资 源 的 开发 ， 这些 地 区建设 井筒 的数 量 日益增 多 。 井筒 需 要穿 过 的 白垩 系 、 侏 罗 系等深 厚基 岩形 成 年代 晚 ， 岩石 胶结 程度 差 、 遇水 易软 化 ， 属 于 软弱不 稳 定岩 层＿ 。因此 ， ｌ 矿建 工 程具有 基 岩段 富水 软弱 、 开挖 荒径 大 等共性 ， 采 用常规 建 井技术 已不 能 奏效 ， 需
是井 筒 的直接 充水 含水层 。 侏 罗 系 中统 安 定组 、直罗 组地层 的上部 为 暗
筒冻结设计做ห้องสมุดไป่ตู้讨 ， 进而为类似井筒的冻结设计 和施 工 提供参 考 。
１ 工 程 及 水 文地 质 概 况
１ ． １ 工 程概 况
紫、 灰 紫色 泥 岩 ， 中部 为夹 杂 灰绿 色 砂 质 的泥 岩 、 粉砂 岩 ， 下 部 为 青灰 、 灰绿 色 中 ～粗 砂 岩 ， 岩 石 强
冻结凿井技术在西部深厚富水软岩地层中的应用
赵 志福 ‘ ， 牛世 伟 ， 张强 强 ， 陈鹏 飞
冻结法地层加固在隧道施工中的应用
认知冻结法 施工简介
安全控制要点
监测内容： 盐水系统:盐水干管流量、干管压力、干管进出路盐水温度、盐水液位监测、单组盐水流量、单组盐水 回水温度； 清水系统：管路流量、管路压力、进出冷冻机温度； 设备参数：冷冻机电压、电流、油温、吸气压力、排气压力等参数进行监测； 测温孔：测点温度监测； 水文孔：水位监测；
内力计算
•冻结壁内力宜采用通 用结构力学计算方法 计算。冻结壁的力学 计算模型可按均质线 弹性体简化，其力学 特性参数宜取冻结壁 平均温度下的冻土力 学特性试验值。
强度检验
•冻结壁内力和变形计 算可考虑设置有内支 撑的工况，但必须对 内支撑的结构形式、 承载力及其施工时序 等有明确的设计。设 内支撑时，冻结壁的 空帮时间不宜大于24 小时。
施工案例
3.3 冻结壁交圈判断
认知冻结法 施工简介
安全控制要点
常规方法为： ①根据水文孔水位判断冻结壁是否交圈。 ②根据测温孔不同冻结时间所检测的水平温度推算冻土的扩展速度和冻结壁厚度。
常规方法无法反映整个冻结壁的状况，当冻结效果不明显，冻结壁形成缓慢时还需 采取以下方法。
施工案例
对于浅埋于 砂层及卵石 地层中的隧 道，应尽量 查明地下水 流速和流向。
3
安全控制要点
认知冻结法
3.1 内业准备情况（各节点准备工作）
施工简介 安全控制要点
施工案例
设计方案 专家论证
冻结专项 施工方案 专家论证
隧道开挖 方案专家
论证
冻结效果 专家验收
应急物资 准备及安 全技术交
底
认知冻结法 施工简介
安全控制要点 施工案例
3.2 冻结施工安全控制
1）原因： 开孔或施工期间遇到承压
钻井法在我国西部地区的研究和应用
钻井法在我国西部地区的研究和应用摘要：钻井法在我国中东部地区广泛应用，但是在我国西部地区暂无应用先例。
与冻结法、普通法相比，钻井法具有本质安全、机械化程度高、成井质量好等优点，符合我国煤炭建设与生产机械化、自动化、智能化、少人化的发展方向。
随着技术的进步、设备的更新换代、智能化的提升，钻井法首次在我国西部地区应用，填补我国西部地区富水岩层钻井法施工空白。
关键词：钻井法；西部地区；地质特点；快速钻进中图分类号：TD265.1文献标识码：A文章编号：0概述随着我国西部大开发深入推进，该区域大型煤炭基地开发方兴未艾，尚有一定规模的富水岩层竖井工程拟建、待建[1,2]。
该地区地层多为浅表土、厚基岩，具有强度低、弱胶结、可钻性好等特点，现采用冻结法或普通法竖井施工，暂无钻井法施工应用先例[3,4]。
与冻结法、普通法相比，钻井法具有本质安全、机械化程度高、成井质量好等优点，符合我国煤炭建设与生产机械化、自动化、智能化发展方向[5]。
在吸收传统的钻井法凿井成熟技术基础上研究高效机械化、智能化凿井技术是西部地区竖井掘进技术和深部地下空间开发必然发展方向。
1西部地区的地质条件1.1 西部地区地质特点由于西部地区为早、中侏罗纪成煤，煤层上覆地层主要为中生界软岩，表土层第四系冲积层相对较薄，主要由灰黄、黄色细砂、粉细砂组成，为松散层；基岩层以白垩系和侏罗系煤系地层为主，岩层厚度大，含水相对丰富，如陕西榆林地区、内蒙古鄂尔多斯地区的一些矿井，以及新疆的一些矿井，大多是粗中细粒砂岩、泥岩、砾岩、含砾砂岩；白垩系岩层一般抗压强度较低，侏罗系岩层抗压强度较高。
1.2 可可盖矿井工程地质可可盖矿井井筒场地地表全部被第四系所覆盖。
根据本次井筒检查施工钻孔和以往施工钻孔揭露，井筒场地内地层由老至新依次有：侏罗系中统延安组（J2y）、直罗组（J2z）、安定组（J2a），白垩系下统洛河组（K1l），第四系中更新统离石组（Q2l）、第四系上更新统萨拉乌苏组（Q3s）、第四系全新统风积沙（Q4eol），各地层厚度见表1。
冷冻法加固土体通道施工工法(2)
冷冻法加固土体通道施工工法冷冻法加固土体通道施工工法一、前言随着城市发展的迅速，土地资源的日益紧缺，地下通道的建设显得越来越重要。
然而，由于地质条件的多变性和地下通道施工的复杂性，传统的施工方法在某些情况下难以满足工程质量和安全要求。
冷冻法加固土体通道施工工法是一种新颖而有效的解决方案，它通过冷冻土体，增强土体的强度和稳定性，为地下通道的施工提供了可靠的支撑。
二、工法特点冷冻法加固土体通道施工工法具有以下特点：1. 高强度：通过冷冻土体，可以大幅度提高土体的强度和稳定性，保证施工过程的安全性。
2. 环保节能：与传统的土木结构加固相比，冷冻法不需要大量的混凝土和钢材，减少了资源的消耗和环境的破坏。
3. 施工速度快：冷冻法加固土体通道的施工速度快，大大节约了施工时间和成本。
4. 应用广泛：冷冻法适用于各种土质条件和地下通道类型，具有很强的适应能力。
三、适应范围冷冻法加固土体通道施工工法适用于以下场合：1. 复杂地质条件：例如软弱粘土、饱和黏土等，传统的加固方法很难满足要求。
2. 高水位地区：冷冻法可以增强土体的抗水性能，适用于高水位地区的地下通道施工。
3. 高荷载要求：冷冻法可以提高土体的承载能力，适用于需要承受高荷载的地下通道施工。
四、工艺原理冷冻法加固土体通道施工工法的基本原理是利用低温冷却土体，使土体中的水分凝结成冰，形成冻结土体。
冰具有较高的强度和稳定性，在施工过程中起到了对土体的固化和加固作用。
具体的工艺原理包括以下几个方面：1. 冷却介质的选择：选择适当的冷却介质，通常采用液氮或液氧，具有较低的温度和冷却效果好。
2. 冷却管网的布置：布置冷却管网，将冷却介质输送至需要加固的土体区域，使土体温度迅速降低。
3. 冷冻时间控制：根据冷冻区域的尺寸和土体的特性，合理控制冷冻时间，使土体中的水分凝结成冰。
4. 加固效果监测：通过监测冰的形成和冻结区域的温度变化，评估加固效果，并根据需要调整冷冻参数。
西部地区不稳定深厚岩层冻结井壁结构优化
中图分类号 ：Ｄ ６ ． ． Ｔ ２５３ １ 文献标 识码 ： Ａ 文章编 号 ：０ １— ８４ ２ １ ）５— ０ ９— ３ １０ ０７ （０ ２ ０ ０ ９ ０
Ｏｐ ｉ ｚ ｔ ｎ ｏ ｒ ｅ ｉ ｇ Ｓｈ ｆ ｗａｌ ｔｕ ｔ ｒ ｏ ｓ ａ ｌ ｔ ｍｉａ ｉ ｆＦ ｅ ｚｎ ａ ｔ ｏ － ｌ Ｓ ｒ ｃ ｕ ｅ ｆ ｒＵｎ ｔ ｂｅ Ｄｅ ｐ Ｔｈｃ ｒ ｔ ｎ Ｗ ｅ ｔ ｒ ｇｏ ｅ — ｉｋ Ｓｔ ａ ｉ ａ ｓｅ ｎ Ｒｅ ｉｎ
的优 化 途径 。单 层 井壁是 适应 不稳 定岩 层 的冻 结井壁 优 化结 构 ， 但解 决井 壁漏水 问题 的技 术 途径 ， 尚需深入 研 究。 对于双 层 混凝土 复 合 井壁 ， 外层 井壁 厚度 可按 现行 规 范规定 的最 小 厚度拟 定 ； 在不
提高 混凝 土标 号 的前提 下 ， 可按 井壁 内缘实 际 的双 向应力 状 态优 化设计 内层 井壁 材料 强度 ， 需经 但 过长 期 监测确 定 井壁荷 载 折减 系数 。 关 键 词 ： 人 工冻 结 ；冻 结 井壁 ；立 井井 筒
Ｑ ｉ—ｅ １ ａｇ ｎ Ｊ
（ ｌｓ ｏｌ ｎ ， ｈｎ ｔｎＳｎｒｅｉ Ｅ ｅｇ ｏ ， ｔ． Ｏ ｄｓ １０ ０， ｈｎ ） Ｈｕ ｕＣ ａ Ｍｉ Ｚ ｏ ｇ ａ ｙ ｅｇｔ ｎｒｙＣ ． Ｌｄ ， ｒｏ ７ ０ Ｃ ｉａ ｕ ｅ ｉ ｃ ０
冻土施工方案
冻土施工方案冻土工程是一种在冻土地区进行施工的技术，主要应用于建筑、道路、桥梁等工程。
冻土施工方案是指在冻土地区进行工程建设时所采用的一系列施工方法和措施的总称，其主要目的是保证工程质量、提高施工效率、减少对环境的影响。
下面将介绍一种适用于冻土地区的施工方案。
1. 前期准备在进行冻土施工前，需要进行充分的前期准备工作。
首先要对施工区域进行勘察，了解地质情况、冻土分布、水文特征等信息。
其次，要制定详细的施工计划，包括工程量、施工时间、设备需求等内容。
同时，要准备好所需的施工材料和设备，并保证施工人员具备相关的技能和经验。
2. 冻结施工冻结施工是冻土工程的关键环节，主要采用冻结法和冻胀法两种方法。
冻结法是通过注入冷却剂使地下水结冰，形成冻土屏障，以提高土体的强度和稳定性；而冻胀法则是通过注入膨胀剂引起土体局部膨胀，从而改善土体性质。
3. 施工措施在冻土施工过程中，需要采取一系列的施工措施来保证工程质量。
比如，要加强对施工现场的监测和管理，及时发现并解决问题。
另外，要注意保护冻土层不受外界温度影响，避免出现融化现象。
此外，要控制施工水平，保证施工质量。
4. 风险防范冻土施工存在一定的风险，比如地基沉降、结构变形等问题。
为了降低风险，需要在施工过程中加强安全管理，制定详细的应急预案，及时处理突发事件，保障施工人员的安全。
另外，要加强对冻土层温度、压力等参数的监测，及时调整施工方案。
5. 环境保护冻土施工对环境有一定的影响，比如能源消耗、废弃物处理等问题。
为了减少对环境的影响，需要采取一系列的环保措施，比如合理利用能源资源、减少废弃物排放等。
同时，要遵守当地环保法规，保护周围生态环境。
通过以上冻土施工方案的实施，可以有效保障工程质量，提高施工效率，同时降低对环境的影响。
在未来的发展中，冻土施工方案将继续得到广泛应用，为冻土地区的工程建设提供可靠的技术支持。
冻土施工方案
冻土施工方案冻土施工方案1. 引言冻土施工是一种特殊的地基处理技术，主要适用于低温地区或高含水量地区的土地开发和建设工程。
通过冻结土壤，可以在一定程度上提高土壤的稳定性和承载力，从而保证工程的安全和稳定。
本文将介绍冻土施工的基本原理、施工方法和注意事项。
2. 原理冻土施工的基本原理是利用低温条件下水的凝固作用，将土壤中的水分冻结成冰，从而增加土壤的强度和稳定性。
冻土施工主要包括以下几个步骤：1. 降温：通过冷却设备，将施工区域的温度降低到低于水的冰点，通常为零下5摄氏度左右。
2. 注水：在降温后，向土体中注入适量的水分，使土壤饱和。
3. 冻结：通过维持低温环境，使注入的水分逐渐冻结形成冰体。
4. 增强：冻结后的土壤变得坚固，可以进行后续的建设工程，如打桩、挖掘等。
3. 施工方法冻土施工的具体方法可以根据工程的实际情况进行调整，但通常包括以下几个步骤：1. 剖沟：在施工区域的边缘开挖一条深度适当的剖沟，用于放置冷却设备和注水管道。
2. 安装冷却设备：将冷却设备（如冷却管道、冷却剂等）安装在剖沟中，并确保设备能够达到需要的降温效果。
3. 注水：通过注水管道向土壤中注入适量的水分，使土体饱和。
4. 冻结：维持冷却设备的工作，使注入的水分逐渐冻结形成冰体。
5. 增强：等待冻结完全完成后，可以进行后续的建设工程，如打桩、挖掘等。
4. 注意事项在进行冻土施工时，需要注意以下几个问题：1. 温度控制：施工区域的温度需要严格控制在低于水的冰点的范围内，过高或过低的温度都会影响施工效果。
2. 注水量控制：注水量需要根据土壤的含水量和稳定性要求进行合理控制，过量的水分会增加施工难度和成本。
3. 设备选择：选择适合的冷却设备和注水管道，确保施工效果和安全。
4. 施工时间：冻土施工需要一定的时间完成冻结过程，施工计划中应考虑到这一点。
5. 监测和检验：施工期间需要对温度、注水量、土壤稳定性等进行监测和检验，确保施工质量。
西部地区煤矿建井问题探讨
西部地区煤矿建井问题探讨王斌【摘要】In combination with some problems occurred in a construction process of Menkeqing Mine , according to the mine construction problems in Western China ,the paper discussed a selection of the mine shaft sinking plan ,a determination on a structure form of the mine freezing shaftwall ,treatment of drilled boreholes ,soft rock support andothers.According to the weak cemented stratum in Inner Mongolia and other Western China ,the ground freezing method was firstly selected anda feasibility study on the mine shaft full face drilling technology of the mine shaft drilling method was conduc-ted.T he paper proposed that a new rapid excavation and lining technology suitable for the large diame-ter deep mine shaft should be researched and developed and the performances of the available mine shaft sinking equipment should be improved. According to the geological conditions and the mine roadway cross section features ,a mechanized construction operation line should be rationally coordina-ted to promote the improvement of the construction technical level for the mine deep shaft and the mine roadway.Meanwhile ,a study on the support mechanism of the soft rock in Western China should be conducted to determine a rational support method and parameters and to fully improve the con-struction safety and economic benefit.%结合门克庆煤矿建设过程中遇到的一些问题，对西部地区煤矿建井问题，如凿井方案的选择、冻结井壁结构形式的确定、钻孔处理、软岩支护等作了探讨；指出对于内蒙古等西部地区弱胶结地层，冻结法是首选，同时可开展钻井法凿井技术可行性研究。
冷冻法地层加固施工工法
5.2.4.
5.2.4.1.
⑴设备安装
设备基础放样→施工设备基础（或锚固地脚螺栓）→设备就位、调平、固定→敷设电缆→安装电控系统→冷冻机试漏→冷冻机充氟、加油→冷却水池注水→化盐水→制冷系统试运转→盐水箱和冷冻机低温容器及管路保温。
⑵冻结站管路安装
主管路放样→安装管架→安装主管路→安装分支管路→安装压力与温度测点→管路试漏→盐水管路保温。
盐水循环和拔管示意图
⑵拔管顺序
①依次先拔第一、二排冻结管，不需完全解冻，冻结管拔至盾构上方，用钢管将其连接成网格，防止下沉，重新连接冻结系统继续冻结，防止盾构推进过程中浆液从融化的冻结孔中溢出。
②第三排冻结管，用于强制解冻，待冻土平均温度满足盾构推进时拔除该排冻结管至盾构上方，重新冻结。
③在隧道两侧的冻结管暂时不拔，待盾构穿过最后一道冻土墙后，再拔除该处冻结管并充填。
⑶在连接管路和安装阀门前要检查确认管内不留杂物。必要时进行除锈和吹扫。
⑷主要管路用200×200mm方木管架铺设在隧道地面上，分支管路用“T”字型钢管柱架空铺设，管架间距为4~6m。盐水干管坡度0.1%，在管路端头高处设1”放空阀。
⑸阀门、压力表和温度计安装要整齐，便于操作和读数。测温管采用3分钢管加工，埋设时管口向上，深度为水管直径的1/3~1/2。
⑽外围冻结孔终孔间距Lmax≤1000mm。
⑾冻结需冷量：冻结管散热系数取250 kcal/h•m2，冷量损耗取20%。计算冻结需冷量。
5.2.2.
冻结孔科学合理布置是方案取得良好冻结效果的基础，工作极为重要，本方案的冻结孔布置如下图。
整个冻结区域共布置冻结孔3排，共计53个。
A、B、C三排冻结孔，A排20孔（包括角部增加的2个孔），B排17孔，C排16孔。以地面+63.85m计算，A、B、C排孔深度21.3m，由0.0m～8.7m为保温段，不冻结。实际钻孔是在端头井结构外侧的高台上（高度约3米），因此实际钻孔深度比设计值深3米。
冬季施工的冻结土施工技术
冬季施工的冻结土施工技术冬季是施工行业中常见的一个挑战，尤其是在需要处理冻结土的工程中。
冻结土是指土壤受到低温冻结后的状态，其性质发生了明显的变化，给施工带来了一系列的问题。
本文将介绍一些常用的冬季施工的冻结土施工技术，旨在为工程师和施工人员提供参考和指导。
一、保持地基温度冬季施工中，首要任务是保持地基温度，避免冻结土出现。
一种常用的方法是利用地热能，通过地面加热系统提供热量。
这种系统由地源热泵和地面辐射采暖系统组成，能够有效地提供持续稳定的热源，保持地基温度在适宜的范围内。
二、加热地基另一种常用的方法是通过加热地基来防止土壤冻结。
这可以通过蒸汽加热或电加热实现。
蒸汽加热是一种传统的方法，通过将蒸汽通入地基中，在土壤中产生热量，提高土壤的温度。
电加热则是通过电阻加热体将电能转化为热能，直接加热地基。
这两种方法都能够有效地提高土壤温度，阻止冻结的发生。
三、利用保温材料在冬季施工中，使用保温材料来隔离土壤与大气的接触是一种常见的做法。
保温材料可以降低土壤表面的温度变化，减缓冻结的速度。
常用的保温材料包括保温棉、聚苯板等，这些材料具有良好的保温性能和抗冻融性能，能够有效地减少冻结土的影响。
四、冻结固化法除了防止冻结土的出现，有时候还需要对已经冻结的土进行处理。
冻结固化法就是一种常用的方法。
冻结固化法通过在土壤中注入低温冷却剂，将土壤冻结成一体化的坚硬物质，以提高土壤的强度和稳定性。
这种方法适用于需要进行地基处理或者进行基础施工的工程。
总结冬季施工的冻结土施工技术是解决冬季施工难题的重要手段。
通过保持地基温度、加热地基、利用保温材料和冻结固化法，我们能够有效地应对冻结土带来的问题，保证施工质量和进度。
在实践中，我们还应该根据具体工程的情况和要求，选择适合的施工技术，并加强施工管理和监测，以确保工程的顺利进行。
冬季施工的挑战不可小觑，但只要我们采取科学有效的施工方法，就能够取得良好的施工效果。
豫西某地热井油层封堵处理措施
豫西某地热井油层封堵处理措施严珊珊,王俊杰,郑严,张秋冬(河南省地质局生态环境地质服务中心,郑州 450053)摘 要:随着地热资源开发深度和广度的不断增加,地热成井的风险越来越大[1]㊂豫西某地热普查井位于汾渭大型地堑盆地的东南缘,设计井深1600m ,实际1651m 套管完井,钻遇地层为第四系㊁新近系及古近系地层㊂取热热储为新近系㊁古近系碎屑岩类孔隙裂隙热储,含水层下入同径梯形丝滤水管㊂该井在洗井抽水过程中发现地层冒油㊂根据物探测井曲线分析及周边地热井调研,初步分析油层位于1530m 和1580m 两处各2m 的地层㊂本文介绍了通过黏土球临时封闭及水泥永久封堵油层达到地热井交井条件及空压机㊁泥浆泵和封隔器联合洗井的工艺措施,使出水量和出口水温分别由40m 3/h 和46ħ增加到51.0m 3/h 和54ħ的满意效果的㊂关键词:地热井;油层;封堵;洗井中图分类号:P 634 文献标识码:B 文章编号:1009282X (2023)04004504S e a l i n g m e a s u r e s f o r o i l l a ye r of ag e o th e r m a l w e l li n w e s t e r n H e n a n Y A N S h a n s h a n W A N G J u nj i e Z H E N G Y a n Z H A N G Q i u d o n gE c o l o g i c a l E n v i r o n m e n t G e o l o g i c a l S e r v i c e C e n t e r o f H e n a n G e o l o g i c a l B u r e a u Z h e n gz h o u H e n a n 450053 C h i n a A b s t r a c t W i t h t h e c o n t i n u o u s i n c r e a s e i n t h e d e p t h a n d b r e a d t h o f g e o t h e r m a l r e s o u r c e d e v e l o pm e n t t h e r i s k o f g e o t h e r m a l w e l l f o r m a t i o n i s i n c r e a s i n g A g e o t h e r m a l s u r v e y w e l l i n w e s t e r n H e n a n i s l o c a t e d a t t h e s o u t h e a s t e d g e o f F e n w e i l a r g e gr a b e n b a s i n w i t h a d e s i g n w e l l d e p t h o f 1600m a n d a n a c t u a l 1651m c a s i n g c o m p l e t i o n i n t h e s t r a t a o f Q u a t e r n a r y N e o g e n e a n d P a l e o g e n e s t r a t a T h e t h e r m a l r e s e r v o i r i s N e o g e n e a n d P a l e o g e n e C l a s t i c r o c k p o r e f i s s u r e t h e r m a l r e s e r v o i r a n d t h e a q u i f e r i s l o w e r e d i n t o t r a p e z o i d a l w i r e f i l t e r p i p e w i t h t h e s a m e d i a m e t e r D u r i n g t h e w e l l f l u s h i n g a n d p u m p i n g p r o c e s s o i l w a s d i s c o v e r e d f r o m t h e f o r m a t i o n B a s e d o n t h e a n a l ys i s o f g e o p h y s i c a l l o g g i n g c u r v e s a n d t h e i n v e s t i g a t i o n o f s u r r o u n d i n g g e o t h e r m a l w e l l s i t w a s p r e l i m i n a r i l y a n a l y z e d t h a t t h e o i l l a y e r i s l o c a t e d i n t h e f o r m a t i o n s o f 2m e t e r s e a c h a t 1530m a n d 1580m T h i s a r t i c l e i n t r o d u c e s t h e p r o c e s s m e a s u r e s f o r a c h i e v i n g ge o t h e r m a l w e l l h a n d o v e r c o n d i t i o n s t h r o u g h t e m p o r a r y s e a l i n g w i t h c l a y b a l l s a n d p e r m a n e n t s e a l i n g of o i l l a ye r s w i t h c e m e n t a s w e l l a s t h e c o m b i n e df l u s h i ng w i th ai r c o m p r e s s o r m u d p u m p a n d p a c k e r S a t i s f a c t o r y r e s u l t s a r e a c h i e v e d b y i n c r e a s i n g t h e w a t e r o u t p u t a n d o u t l e t w a t e r t e m p e r a t u r e f r o m 40m 3h a n d 46ħt o 51 0m 3h a n d 54ħr e s p e c t i v e l yK e yw o r d s g e o t h e r m a l w e l l o i l l a y e r s e a l i n g w e l l f l u s h i n g 收稿日期:20221212作者简介:严珊珊(1973-),女,经济师㊁注册安全工程师,主要从事地勘单位安全生产管理工作,E -m a i l :799605330@q q.c o m ㊂1 项目概况河南省地质局生态环境地质服务中心与项目甲方签订了某区块地热普查合同,该项目设计一眼深度为1600m 的地热井㊂项目主要目的任务有:初步查明区内地热田的地层㊁构造㊁热储性质和分布㊁埋藏条件㊁地温场㊁地热梯度和边界条件,圈定地热异常和开发有利地段;初步查明区内地热断裂系统,尤其是主要断裂的性质㊁展布和地热地质特征;查明地热资源开发利用现状及存在的问题,施工探采结合井1眼,控制钻孔深度1600m ,查明热储埋藏深度㊁岩性㊁厚度,探明地热流体产量㊁温度㊁压力及动态特征,进行地热单井评价等㊂2 钻遇地层2.1 地层及岩石可钻性本地热井所钻地层自上而下依次为第四系㊁新近系㊁古近系和白垩系等㊂古近系厚度很薄,白垩系有砂砾岩㊁砂岩㊁砂质灰岩类地层,上部地层可钻性较好 中等,下部岩石地层可钻性中等㊂实际钻探过程中没有钻遇白垩系地层㊂2.2地质构造该区有超壳断裂和壳内断裂,深大断裂交错发育程度比较好㊂超壳断裂切穿整个地壳(超过莫霍界面),断裂两侧的构造活动差异性显著,对矿产㊁岩浆活动和地热的运移及储存等均有比较明显的控制作用㊂地壳断裂切割深度超过中地壳,发生在莫霍面以上,该类断裂对矿产形成㊁热液的运移和储存等均有控制作用㊂勘查区在大地构造上位于黄河 三门峡盆地,汾渭大型地堑的东南缘,以小秦岭北缘断裂㊁灵宝 三门峡断裂为界,黄河 三门峡盆地的南侧及东南侧为小秦岭 崤山褶皱带㊂南界是文底 宫前断裂,此断裂是近东西向区域性大型华山崤山北麓断裂东段一部分,东界是灵宝 三门峡断裂㊂盆地沉积表现为 黄 绿 黄 的旋回,即下部为黄色砂砾石,上部为绿色砂泥质沉积,顶部再次转为黄色砂质沉积[2]㊂3钻探工艺钻探过程需要冲洗液来维持地层平衡㊁携带岩屑㊁冷却钻头等[3]㊂根据钻遇地层情况,选用T S J-2600转盘钻机配套3N B-500泥浆泵,采用大排量泥浆正循环钻探工艺㊂表层0~30m卵石段采用冲击钻施工,并下入直径420m m保护管㊂一开0~ 400m采用泥浆正循环回转钻进,孔径393.7m m,水泥固井;二开采用泥浆正循环回转钻进,孔径244.5m m,钻深至1651m,止水伞止水㊂取心段采用川8-3双桶取心,保证取心率㊂钻孔结构见表1㊂表1钻孔结构参数T a b l e1P a r a m e t e r s o f b o r e h o l e s t r u c t u r e开次钻孔直径/m m深度/m套管直径/m m套管壁厚/m m套管长度/m一开450.04002738.97400二开244.516511788.05380~16514油层封堵潜水泵抽水洗井中发现地层出油㊂在泥浆正循环钻探过程中,由于没有考虑到地层的复杂性,未配备相应的录井仪器㊂测井项目也是按照常规地热井测井项目执行,主要有井径㊁井斜㊁自然电位㊁自然γ㊁声波时差和井温,成井后无法补充测井㊂物探测井是通过测量钻孔内岩石的各类物理参数和钻孔参数状况来解决地质问题的一种物探方法[4]㊂经过多位地质及物探专家研判现有测井曲线(图1)后,倾向于出油地层为1530.5~1532.6m和1581.7~1583.9m两层较薄的层位㊂由于只是基于简单的测井曲线作出的大概判断,兼顾需要满足地热井水温水量的要求,保守起见采取先临时封堵,找准出油位置后再永久封堵措施㊂4.1临时封堵措施采用成本低㊁使用方便的机制黏土球作为止水材料封堵目的层㊂黏土球从井筒以较慢的速度投入孔内,投到顶部位置为1500m,静置一段时间,待黏土球充分密实后下潜水泵抽水验证㊂正常抽水2天后又继续出油,下钻探孔后发现由于下部水压较高,黏土球遇水分散后全部被抽出㊂根据2天的抽水情况,基本判断专家研判的油层位置是准确的㊂4.2水泥永久封堵措施按水灰比0.5配置水泥,通过钻杆泵送封固到1500m,候凝2天后抽水,发现仍然有少量的原油溢出㊂通过分析判定为水泥浆依靠自身重力渗透到环状间隙的量比较有限,外部空间不密实,原油从环状间隙越流进入管内而被抽出㊂利用1500m处的滤水管空隙,下入封隔器(图2)配合泥浆泵的高压泥浆将环状间隙的杂物清洗干净,然后再用水灰比0.5的水泥浆充填,彻底阻断原油的上返通道㊂候凝2天后继续抽水洗井,验证水泥封堵成功㊂5洗井洗井是地热井成井工艺中非常重要的环节,其直接影响地热井的产量[5]㊂随着钻进深度不断增加,常规的洗井方式往往达不到完全洗井的目的㊂近年来,引入大动力空压机(250个气压以上的特大型空压机)开展气举和气液复合洗井达到良好的效果[6]㊂经过反复的填黏土球㊁水泥固井等的操作,地热井的出水量较之前下降较多,经分析为含水层与套管的环状间隙被抽泥浆等阻水物质阻挡造成㊂先采用空压机洗井,然后利用封隔器自下而上分层分段洗井㊂采用排气量10m3/m i n㊁排气压力6M P a的空压机和3N B-500泥浆泵并联联合洗井㊂封隔器洗井时下部悬挂钻杆长度18m以图1测井曲线(局部) F i g.1L o c a l l o g g i n g c u r v e上,封隔器尽量靠近下部筛管顶部,增加一次洗井长度,提高洗井效率㊂通过两种洗井手段,最终出水量由40m3/h增加到51.0m3/h,出口水温由46ħ上升至54ħ㊂图2封隔器F i g.2p a c k e r6安全措施钻探工程是一项高风险的隐蔽工程,施工设备及作业场所对人员造成的安全隐患较多㊂本次钻探施工采取的主要安全措施有:①未穿工作服和未佩戴安全帽的人员,严禁进入井场内;②特殊工种人员上岗前,由机长对其安全防护措施进行检查,避免造成不必要的伤害;③在所有作业中,定期维护设备,保证设备的良好运行状态,避免施工设备对施工人员的生命和健康造成损害[7];④由于地层出油的同时伴随部分易燃气体溢出,井场要特别注意防火及用电安全,同时要加强人员安全教育和规范操作㊂7结语由于该区域其他地热井施工中已经发生过下部油层井喷事故,在地热钻探开钻前要充分收集区域地质信息资料,提前规划施工工艺和事故处理预案,尽量避免可能发生的不确定事件㊂成井过程是地热井施工中最为重要的工序之一,对于不同地区的地热井,由于所处的大地构造背景和热储层岩性不同,故采用不同的井深结构和成井方法,以保证投产之后地热水的产量稳定和长期使用中的井眼稳定[8]㊂钻探施工是一项细致的工作,复杂问题处理采取的措施必须考虑周全,保证处理的成功率㊂这次在处理冒油问题时,开始采用透填黏土球和管内灌水泥等措施,没有充分考虑管外环状间隙的客观存在而反复填堵,造成时间和成本的升高㊂空压机㊁泥浆泵和封隔器联合洗井能够有效清除管外沉积物,疏通含水层,达到增加出水量的目的㊂参考文献(R e f e r e n c e s):[1]柯柏林,丁连靖,周艳富,等.地热井洗井及增产工艺技术探讨[J].城市地质,2008,3(1):510.K E B o l i n,D I N G L i a n j i n g,Z H O U Y a n f u,e t a l.A d i s c u s s i o n o n t h e w a s h i n g a n d p r o d u c t i o n-i n c r e a s i n g t e c h n o l o g i e s o f g e o t h e r m a l w e l l s[J].U r b a n G e o l o g y, 2008,3(1):510.[2]刘瑾,陈兴强,王平,等.渭河 三门峡盆地三门组沉积充填特征㊁物源区及其构造意义[J].地球科学, 2020,45(7):26732683.L I U J i n,C H E N X i n g q i a n g,W A N G P i n g,e t a l. 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复杂地质条件下冻结造孔施工技术
层 的 单位 涌水 量 ＜０．１ Ｌ／ｓ·ｍ，富 水性 弱 ；间接 充水 含水 层 风积砂 与 萨拉 乌苏组 砂层 孔 隙潜 水含 水层 的单 位 涌水 量 为 ０．２１９～５．００ Ｌ／ｓ·ｍ，富水 性 强 ；区 内没有 水库 、湖 泊等地 表水 体 ，也无 常 年地 表径 流 ，潜 水含 水层 与煤 层 的 间距较 大 ，平 均 在 ５００ ｍ 以上 ，水 文地 质边 界与 地质 构造 简单 。
验 。
［关键 词 ］ 冻结 法施 工 ；软 硬 地层 更换 ；成 孔质 量 ；冻 结监测 ［中图分 类号 ］ＴＤ２６５ ［文献标 识码 ］Ｂ ［文 章编 号 ］１６７２．９９４３（２Ｏ１６）０１一Ｏ１４７ ３
０ 引 言
石 拉 乌素煤 矿 井 田位于 内蒙 古东 胜 煤 田纳林 才 登普 查 区 ，在 鄂尔 多斯 市境 内。为满足 通 风和安 全生产要求 ，石拉乌素矿确定在矿区内开凿风井 ， 井 筒 采 用立 井 开 拓 方 式 ，设 计 净 直 径 ７．５ ｍ，井 深 ７１６．３ ｍ；风 井 穿过 的 白垩 系和侏 罗 系 地层 巨厚 ， 采 用全 深 冻结 法施 工 ，冻 结深 度 ７２８ ｍ。
通 过 对 石 拉 乌 素 矿 井 筒 检 查 孔 岩 石 地 层 样 品 ，进行 人工 冻结 岩石 物理力 学 性能 的测 定 与常 规岩 石试 验 ，获得 了如下 主要 结果 ：① 不 同地层 结 冰温 度介 于 一２．１—一３．５℃之 间 ；不 同地 层 冻结 岩 石 的冻胀率 介 于 一０．１６％ ～０．３５％之 间 ，冻 胀量 很 小 ，深部砂 岩甚 至 出现 了冻缩 现象 。② 冻结 岩石 单 轴抗 压强度 总 体 随温度 降低 而提 高 ，但 温 度变 化 冻结 岩石 的单 轴抗压 强度 影 响程度 不尽 相 同。细 粒 砂 岩 、中粒砂 岩岩 石 强度提 高受 温度 影 响较 其 他 层 位 岩 石 大 ，且 强 度 提 高 主 要 体 现 在 一５～ 一 １Ｏ℃之 间 。在 一ｌ０— １５℃之 间冻结 岩 石 强度 提 高 不 明显 ，说 明随着 冻结 温度 的 降低 ，冻 结 岩石 强 度 增加 的程 度越 来越 小 。③冻 结 岩石 的破 坏形 态 大 多呈 剪切 破坏 和劈 裂破 坏两 种类 型 ，且破 坏 时 应 变较 小 。建议 井筒 施工 时及 时增 加对 围岩 的临 时支护 ，防止 较 为破碎 的围岩发 生 突然垮 落 。
西部软岩地层冻结井筒固管水文孔施工技术
西部软岩地层冻结井筒固管水文孔施工技术
高伟
【期刊名称】《建井技术》
【年(卷),期】2024(45)1
【摘要】西部软岩地层具有隔水层较薄、含水层较厚的地质特征,在冻结法施工井筒时会造成水文孔报导困难。
水文孔是判断冻结壁发展规律和确定井筒开挖时间的主要依据,为了确保水文孔能够准确报导,采用水泥浆固管技术来封堵水文孔套管与围岩之间的环形空间,以确保套管与地层有效黏合,并避免上下层位串水。
通过工程实践,验证了该项技术的可行性,为井筒修复冻结工程及类似工程提供了有价值的参考。
【总页数】4页(P1-4)
【作者】高伟
【作者单位】北京中煤矿山工程有限公司;矿山深井建设技术国家工程研究中心【正文语种】中文
【中图分类】TD265.3
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1.西部软岩冻结井筒砌筑外壁对冻结壁温度场影响研究
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浅析全井深冻结技术在蒙陕边界特殊地层中的应用
浅析全井深冻结技术在蒙陕边界特殊地层中的应用苗峰峰【摘要】以本单位在内蒙古鄂尔多斯地区2个立井井筒均采用全井深冻结法快速施工为例,简要介绍了全井深冻结技术在鄂尔多斯特殊地层中的应用,施工工艺、防治水方案,为今后该地区建井提供可行的施工经验.【期刊名称】《价值工程》【年(卷),期】2018(037)018【总页数】2页(P121-122)【关键词】全井深冻结;冻结管处理;施工工艺【作者】苗峰峰【作者单位】中煤第一建设有限公司第四十九工程处,邯郸056003【正文语种】中文【中图分类】TU472.91 两井筒施工基本情况1.1 母杜柴登副井井筒工程1.1.1 工程概况伊化矿业资源有限责任公司母杜柴登矿井位于鄂尔多斯市境内，行政区划隶属鄂尔多斯市乌审旗图克镇管辖。
母杜柴登矿井设计生产能力6.0Mt/a，副井井筒直径9.4m，井筒深度712m，采用全井深冻结法凿井，冻结深度722m，该矿井为低瓦斯矿井。
1.1.2 施工方案采用SJZ-8.12型伞钻打眼；4.5m深孔光面光底爆破；两台HZ-6型中心回转抓岩机装岩；两套单钩5m3吊桶提升；座钩式自动翻矸；4.0m高液压伸缩整体下移式金属模板砌壁，一掘一砌；混凝土采用溜灰管输送。
外壁支护为钢筋砼结构，冻结表土段支护厚度为600mm，冻结基岩段支护厚度为700mm，砼强度等级按不同段高为 C40、C45、C60。
1.1.3 施工情况①爆破与接茬难度。
井筒采用深孔爆破（钻孔深度5.5m），钻爆难度适中，装、提矸石较为简单，支护难度适中。
遇到部分软弱地层时，普通十字型钻头难以成孔，通过改进麻花钻杆和螺旋钻头，基本解决了软岩成孔问题。
井筒单层井壁段，采用接茬安装止水钢板并铺设注浆管。
施工工艺较为复杂，循环时间长，效果不明显。
②安装止水钢板与铺设注浆管难度。
单层井壁施工中安装止水钢板并铺设注浆管与注浆管路的保护都是难题。
止水钢板最大块达400kg，刃角高度最高为1.5m，安装时有一定难度。
冻土施工方案
冻土施工方案1. 引言在土木工程中，冻土施工是指通过控制土壤温度，将其冻结成为固体状态来增强土壤的稳定性和强度。
冻土施工常被应用于靠近极地和高山地区的工程项目中，以增加地基的稳定性和有效性。
本文将介绍冻土施工的基本原理、施工流程、常用的冻结方法，以及一些应注意的安全事项。
2. 基本原理冻土施工的基本原理是减少土壤孔隙中的水分，使之凝结成为冰，从而增强土壤的稳定性和强度。
冻结土壤通常分为两个区域：固态区和过冷区。
固态区是指温度低于水的结冰点，土壤中的水分已经完全凝固成为冰。
过冷区是指温度略高于水的结冰点，土壤中的水分处于半固态状态。
固态区和过冷区的存在使得冻土具有较高的强度和稳定性。
3. 施工流程冻土施工的流程可分为以下几个步骤：3.1. 地质勘察在进行冻土施工前，首先需要进行地质勘察，包括对地下水位、土层性质、地下温度等进行详细调查和分析。
这些数据将有助于制定合理的施工方案。
3.2. 设计冻结方案根据地质勘察的结果，设计冻结方案。
冻结方案应考虑冻结时间、冻结深度、冻结温度等因素，并确保施工过程的安全性和经济性。
3.3. 准备工作在实施冻土施工前，需要进行一些准备工作。
例如，清理施工区域、安装冷源设备、铺设导热管道等。
3.4. 冻结施工根据冻结方案，进行冻结施工。
通常采用的方法有冷冻井法、导热管法和液氮法等。
根据具体情况选择合适的冻结方法。
3.5. 监测与调整在施工过程中，需要对冻结效果进行实时监测，并根据监测结果及时调整施工参数，确保施工效果的达到要求。
3.6. 完工验收冻土施工完成后，需要进行完工验收。
验收内容包括土壤稳定性测试、冻结效果评估等。
只有通过验收，施工才能算是结束。
4. 常用的冻结方法4.1. 冷冻井法冷冻井法是一种常用的冻结方法。
它通过在土体中钻孔，并通过孔中的导热管将低温制冷剂循环注入土体中，使之冻结成为固体。
这种方法适用于较小的施工区域，具有较高的冻结效果。
4.2. 导热管法导热管法是一种适用于较大施工区域的冻结方法。
冻土施工方案
冻土施工方案1. 引言冻土施工是一种在低温环境下进行的工程施工方式，主要用于处理土地中的冻土层。
冻土层的存在对于基础工程施工和地下结构建设都会带来一定的困难和影响。
本文将介绍冻土施工的基本原理、流程和注意事项。
2. 冻土的基本特性冻土是指在地表以下一定深度范围内，由于温度低于土壤凝结点而形成的固态土体。
其主要特性包括： - 抗冻性：冻土的抗冻性能决定了在低温环境中其物理和力学性能的变化。
- 压实性：在冻土区域进行施工时，冻土的压实性将影响土体的稳定性。
- 渗透性：冻土的渗透性决定了其中的水分运移和排水性能。
3. 冻土施工的基本原理冻土施工主要通过降低土体的温度，将土体中的含水量冻结成固体，达到增加土体强度和改善土体性质的效果。
其基本原理包括： - 降低土体温度：通过降低环境温度、采取保温措施等方式，将土体的温度降低至冻结点以下。
- 冻结水分：通过使用冷却装置或注入冷却剂的方式，使土体中的水分冷却并逐渐冻结成固体。
-控制施工过程：通过监测土体温度和回灌冷却液等方式，控制冻土施工过程。
4. 冻土施工的流程冻土施工的主要流程包括：试验及勘察、设计方案制定、施工准备、现场执行和施工监控。
1. 试验及勘察阶段： - 进行冻土试验，确定冻土的物理和力学性能。
- 进行勘察，获取土壤的基本信息和温度分布情况。
2. 设计方案制定阶段： - 根据试验结果和勘察数据，制定具体的冻土施工方案。
- 设计施工过程中需要使用的冷却装置和冷却剂等设备。
3. 施工准备阶段： - 准备施工所需的设备、材料和人力资源。
- 对施工现场进行准备，包括清理和平整等工作。
4. 现场执行阶段： - 利用冷却装置和冷却剂降低土壤温度。
- 逐步冻结土壤中的水分，形成冻土层。
- 根据设计方案进行施工操作，如挖掘、浇筑等。
5. 施工监控阶段： - 在施工过程中，监测土壤温度、冻结深度等参数，确保施工质量。
- 根据监测结果调整施工参数，保证施工进度和效果。
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4 白垩系地层的冻结特点
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在西部白垩系地层冻结施工中，因其地 层自然强度约在3--30MPa之间，因此冻结 的根本任务是封水，只要井内无水，井筒 即可顺利掘进，为此冻结孔布臵以单圈孔 为主，根据表土深度及开挖时间辅以防片 帮孔布臵。
6 结论
• 综上所述可得如下结论： • 1、西部白垩系地层含水量较大时，采用
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2 西部地区白垩系地层的特点
1、原岩大都泥质胶结，强度较低，一般 在30MPa以下，为软弱不稳定岩石。 • 2、原岩遇水后强度急剧下降，有的水 解成为软泥、砂子、砾石，即原岩具有遇 水水化的特点 • 3、原岩暴露在空气中，强度也会大幅 降低，即原岩具有遇风风化的特点
3 白垩系地层的施工
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在白垩系地层中，大部分含有孔隙、裂隙水， 因其上述地层特点，在井筒揭露该地层时，含水 地层中的水进入井内，从而导致原岩强度极大降 低，不能自稳，产生大面积片帮、抽帮、涌水、 涌砂等诸多事故，给矿建施工造成极大困难，甚 至无法施工。
白垩系地层的施工
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在白垩系地层中，因其地层大都为砂、泥 质胶结，结构松散，孔隙不发育，裂隙沟通性 差，加之岩石具有强度低、遇水软化泥化的特 点，在注浆时岩层裂隙在水及浆液的作用下易 被软化了的岩粉阻塞，极大地限制了浆液的扩 散范围，使注浆帷幕不能很好形成，从而使注 浆不能起到很好的作用，达不到封水的目的。 • 由此可见，在西部白垩系地层中，因其地 层的特殊性，当涌水量较大时，一般采用注浆 法效果不佳，目前都采用冻结法进行施工。
冻结法施工是确保工程安全顺利进行的可 靠方案。 • 2、白垩系地层冻结壁设计一般以冻结封 水为设计原则。 • 3、西部白垩系地层的冻土发展速度与其 地层岩石结构、抗压强度有很大关系，结 构致密、抗压强度高冻结发展速度快，反 之则慢。
西部白垩系地层 施工冻结技术
1 概述
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随着西部大开发战略的进一步深入，西部煤炭资源开发 也在逐步推进，在陕西北部、内蒙鄂尔多斯地区，已开始 建设多个矿区，根据钻孔地质资料，该地区揭露主要地层 为第四系、白垩系、侏罗系地层，第四系表土较浅，一般 为50米左右，矿井穿过的大部分地层是白垩系、侏罗系地 层。 在矿区开发初期，因人们对该地区白垩系、侏罗系 地层的特殊性认识不足，了解不多，在建井过程中遇到了 困难,不仅大大延长了建井工期，而且增加了建井费用。 随着该地区矿井开发数量的增加，人们对白垩系地层的认 识也逐步深入，通过采取冻结法施工 使矿井建设得以顺 利进行。