浅谈某煤矿冻结法凿井施工技术
冻结法凿井快速施工技术在工程中的应用
冻结法凿井快速施工技术在工程中的应用冻结法凿井快速施工技术在工程中的应用摘要：结合某煤矿中央回风立井冻结表土段凿井施工工程, 该井筒深1005m, 其中冻结段深618m。
介绍了在冻结法施工中所采用的综合机械化配套方案和多项新技术、新工艺、新设备, 实现了快速施工。
关键词: 冻结法；立井井筒；机械化配套设备；快速施工中图分类号: TD262 文献标识码: A文章编号:近年来，冻结法凿井施工技术应用越来越广泛，尤其对于冲积层较厚的煤矿建井施工能有效起到安全快速的作用。
所谓冻结凿井法（freeze sinking method），即是采用制冷技术暂时冻结加固井筒周围不稳定地层并隔绝地下水后再进行凿井的特殊施工方法。
1862年英国首先将人工制冷方法用于基础工程，1883年德国最早用人工冻结法开凿立井，我国是1955年首次在开滦林西煤矿开凿风井中开始应用。
冻结法是特殊凿井的主要方法之一，虽然需用设备较多，工期较长，成本较高，但安全可靠，施工技术较成熟。
现结合工程实例，就实现快速施工所采取的相关技术措施作简要探讨。
该煤矿中央回风立井, 井筒净直径7.5m, 深度1005m, 其中冻结段深度618m, 基岩段深度387m。
冻结段为双层钢筋混凝土井壁, 混凝土强度等级C50～C75。
井筒冻结段穿过第四系表土层, 主要以粘土和砂土为主。
1 凿井施工综合机械化配套方案井筒冻结表土段快速施工的关键环节是掘进、提升运输和砌壁；应根据井筒表土层实际情况和合同要求，合理选用能满足相应工序要求的施工设备。
选用综合机械化配套设备如下：CX55型挖掘机掘进，多台风镐、凿岩机、铁锹等刷帮,HZ-6型中心回转式抓岩机装矸。
主提升为2JK-4.0×2.1(Ⅱ)E型提升机，配单钩5.0m3 吊桶提升。
副提升为JKZ-2.8/15.5型提升机，配单钩4.0m3吊桶提升，座钩式自动翻矸；矸石落地后，铲车装载，自卸式汽车排矸。
设置3 层吊盘, 采用4台德国产JZ-25/1300 型稳车悬吊, 提落集中控制。
万福矿井副井冻结造孔技术探讨
万福矿井副井冻结造孔技术探讨万福矿井副井冻结造孔技术指的是在矿井副井工程中，为了解决井壁稳定性和工作面进度问题，在井筒中使用冻结技术，形成稳定的冻结带，并在冻结带内进行钻孔和爆破作业，从而实现矿井副井的开拓和工作面的推进。
冻结技术是一种应用冷却材料通过吸收地热来冷却井筒壁的方法，从而达到稳定井筒壁和保持矿井工作面进度的目的。
冻结技术的主要原理是通过降低井筒周围地层的温度，使地层中的水分凝结成冰，形成稳固的冻结带，增加井筒壁的稳定性。
冻结造孔技术是在形成稳定的冻结带后，在冻结带内进行钻岩和爆破作业。
由于冻结带的形成，井筒周围的地层已经固化，因此可以在这个冻结带内进行钻孔和爆破作业。
冻结带形成后，可以有效地解决在正常条件下钻孔时遇到的水涌、岩层松散等问题，提高了钻孔和爆破作业的安全可靠性。
冻结造孔技术主要包括以下几个方面的内容：1. 冻结材料的选择：冻结材料是冻结技术的核心。
根据井筒周围地层的特性和运行环境的要求，选择适合的冷却剂和添加剂，确保冻结带的稳定性和固化效果。
2. 冻结带的设计：冻结带的宽度和深度是冻结造孔技术的重要参数。
根据地层条件和工程要求，合理设计冻结带的范围，确保冻结带能够有效地固化井筒周围的地层。
3. 钻孔和爆破作业的参数选择：在冻结带内进行钻孔和爆破作业时，需要根据地层条件和工作面进度要求，选择合适的钻孔和爆破参数，确保作业的安全可靠性。
4. 冻结带的监测和管理：冻结带的形成和维护需要进行监测和管理。
通过检测冻结带的温度和压力等参数，及时调整冷却剂和添加剂的投入量，确保冻结带的稳定性。
冻结造孔技术在万福矿井副井工程中具有重要的应用价值。
通过冻结技术的应用，可以提高井筒的稳定性和钻孔爆破作业的安全可靠性，提高工作面的推进速度和产品的采运效率。
冻结造孔技术也为矿井副井开展其他工序提供了一种新的解决方案。
冻结技术仍然存在一些挑战和难题，如冷却剂和添加剂的选择、冻结带的设计和控制等方面。
万福矿井副井冻结造孔技术探讨
万福矿井副井冻结造孔技术探讨万福矿井副井冻结造孔技术是一种在煤矿井巷筒预埋炸药包时，通过冻结副井壁岩体来提高安全性和效率的施工技术。
本文将对该技术进行探讨。
万福矿井副井冻结造孔技术可以在副井墙岩体中形成安全的工作空间，以供施工人员安全施工。
在煤矿井巷筒预埋炸药包的过程中，施工人员需要进入副井进行操作，而副井的岩体常常较为松散，存在坍塌的风险。
通过使用冻结技术，可以固化副井壁岩体，提高岩体的稳定性，提供安全的作业环境。
万福矿井副井冻结造孔技术可以提高施工效率。
在传统的煤矿井巷筒预埋炸药包的方法中，施工人员需要花费较长的时间用手工或机械方法挖掘孔道，工期长、效率低。
而采用冻结技术后，可在冻结副井壁岩体后，使用钻探设备较快速地进行造孔作业，提高了工作效率，缩短了施工周期。
万福矿井副井冻结造孔技术可以减少井巷筒破坏和环境污染。
在常规的煤矿井巷筒预埋炸药包过程中，使用爆破炸药挖掘孔道，破坏力大、振动大，容易引起周围岩体的破坏和井巷筒的变形。
由于副井壁岩体常常较松散，煤炭和岩石的颗粒会被振动散落在井巷筒中，导致环境污染。
而使用冻结技术后，无需使用爆破炸药，可以减少井巷筒的破坏和环境污染。
万福矿井副井冻结造孔技术还可以降低施工风险。
在常规的煤矿井巷筒预埋炸药包过程中，使用爆破炸药会产生明火和爆炸风险，容易引起事故。
而冻结技术无需使用爆破炸药，大大降低了施工风险，提高了施工安全。
万福矿井副井冻结造孔技术是一种具有较高安全性和效率的施工技术。
通过固化副井壁岩体，该技术提供了安全的施工空间；使用钻探设备进行造孔作业可以提高施工效率；该技术还减少了井巷筒的破坏和环境污染，降低了施工风险。
该技术的实施还需要进一步研究和改进，以提高其在实际工程中的应用价值。
对井筒冻结法矿建施工技术的相关探讨
对井筒冻结法矿建施工技术的相关探讨摘要：井筒冻结法有着较强的适应力，容易掌控井架结构，影响环境范围小，具有灵活性，能够看出此方法有着许多优点。
在井筒施工过程中应用井筒冻结发，特别是在不稳定表土层施工过程被应用，此种技术虽然灵活、先进，但依旧存在问题，有待解决。
关键词：井筒冻结法；矿建施工技术；冻结钻孔伴随着经济的发展，冻结法被井筒广泛使用，这也加速了冻结法的快速发展。
但在冻结法发展过程中，依旧存在许多不足，需要有关措施解决。
此篇文章主要阐述井筒冻结法的定义、原理、存在的问题以及对应的解决措施。
一、井筒冻结法概念和模式1.1井筒冻结法定义岩土工程冻结法是通过物理现象将土中的水先冷却再冻结。
这种系统需要使用到氨元素，此种智能系统是有三部分组成，包括氨循环系统、冷却水循环系统和盐水系统。
在开挖之前，应该钻取冻结孔在井筒四周。
低温度盐水可吸收四周的热量，从而变成冻结圈，冻结圈再扩大为冻结壁。
在底下水设施工程中，因为冻结法施工存在不确定性，容易引发冻结管破裂、工作面冻结壁变形等情况。
1.2井筒冻结模式第一，差异冻结法处理。
差异冻结是指不同地层深度对冻结壁做出的冻结模式，俗称长短管冻结法。
冲积层下方的基岩围岩稳定、风化带厚度大，其次是含水层靠近风化带，最后是井筒内部包含多层含水层，除差异冻结法可通过，使用其他方法均得不到显著效果。
使用差异法应将长冻结管穿过基岩，再将短冻结法穿过风化带和冲积层。
为保证长孔底部冻结的厚度，需要把握长孔之间的距离，要小于4.5米，方可确保长孔部分的冻结壁可符合短孔底部要求。
为加速冻结壁形成，应先开挖，确保可早日完成冻结壁，此时长冻结孔和短冻结孔可同时冻结。
第二，局部冻结处理法。
若冲击层下部是含水层，则需要冻结上部，若是含水层在冲积层上部和下部，则无需冻结中部。
假如含水层所处地势复杂，则使用普通法即可，因为土层稳定，局部冻结时间短，消耗量小，节省成本。
第三，分期冻结法。
分期冻结是分段处理井筒，构成冻结壁，再进行挖掘工作，这主要依附于冻结器操作。
煤矿冻结法开凿立井工程技术
表4.2.1-1
石灰石粉的细度、密度、水分应满足设
计要求。 3 聚苯乙烯泡沫塑料板 冻土与井壁间所采用的聚苯乙烯泡沫塑料 板物理力学性能指标应符合附录D表D中的 规定。 4 可压缩木屑板 可压缩木屑板的厚度应根据所需的压缩量 确定，一般采用6～20mm。板材性能应满 足压应力值为35N／mm2时，压缩率为30 ％～40％。
2．1．15冻土压力 pressure Of freezing wall 井壁支护后，冻结壁蠕变变形及融土回冻冻胀等因素作用 于井壁上的径向压力的统称，是临时荷载，亦称冻结压力。 2．1．16井壁 shaft lining 在井筒开挖围岩的表面构筑一定的厚度、强度和密封性好 的整体构筑物。井壁为圆形断面，材料一般采用现浇钢筋 混凝土或混凝土，混凝土应具有早强高强的特性。井壁结 构形式一般有单层、双层、双层混凝土塑料夹层复合井壁 等。 2．1．17双层井壁 double-layer lining 由外层井壁和内层井壁组合而成。外层井壁由上而下随 井简短段掘砌直至冻结段底部，其厚度和强度应能承受冻 土压力的作用；外层井壁施工结束后，内层井壁由下而上 连续一次浇筑至井口，其厚度和强度应能承受静水压或负 摩擦力的作用。内外层井壁材料，目前我国采用钢筋混凝 土和混凝土。
2．1．18双层混凝土塑料夹层复合井壁 double-layer concrete composite shaft lining with a plastic-plate sandwich 在双层混凝土井壁的内外层井壁之间铺设一层或两层厚 1．5mm聚乙烯塑料板而成。设置塑料板后，制止了内层井 壁的温度裂缝，井壁防水性能好。 2．1．19砌块沥青钢板混凝土复合井壁steel-concrete-bitum sliding lining 外层井壁由混凝土预制块和可压缩板构成，内层井壁为钢筋混 凝土结构，分段构筑。内外层井壁之间设置沥青和钢板。钢 板封水性好，井壁不漏水，沥青柔性好，在外力作用时，有 缓冲均压作用。允许井壁产生一定的曲率半径。故又称柔性 井壁。 21.20装配式铸件混凝土复合井壁 shaft tubbing 装配式铸件混凝土复合井壁又称丘宾筒。由铸铁或钢带有凸 缘和加强肪的弧形板，在井下装配成筒体，并在其后充填混 凝土。
冻结法井筒掘进施工论文
浅谈冻结法井筒掘进施工摘要:至20世纪末,我国已在安徽、江苏等地采用冻结法共施工了约450个立井井筒,冻结总长度超过75公里,成为国内安全通过不稳定地层施工的主要工法。
本文就冻结法井筒掘进的开挖条件、开挖前的准备、段高的确定、挖掘方法、风动工具的防冻措施等方面谈了谈笔者的认识。
关键词:井筒冻结法掘进0 引言冻结法井筒施工指的是在井筒开凿之前,用人工制冷的方法,将井筒周围含水松散不稳定的冲积层、基岩含水层进行地层冻结,形成封闭的符合工程安全要求的起到临时保护作用的冻结壁,然后在冻结壁的保护下进行井筒掘砌工作的一种方法。
本文就冻结法井筒掘进的开挖条件、开挖前的准备、段高的确定、挖掘方法、风动工具的防冻措施等方面谈了谈笔者的认识。
1 试挖与正式开挖的条件及时间估算1.1 冻结壁厚度冻结壁厚度是按照冻结地层的最大地压计算的,最大地压值一般是在冻结段的下部。
而上部的地压较小,要求冻结壁的厚度也相应的小些。
若等到冻结壁的厚度达到设计厚度时才进行开挖,那么随着冻结的继续,冻结壁不断增厚,当开挖到最大地压时,冻土将扩展到荒经以内很多,甚至使井筒冻实,这将给工作带来困难。
一般要求冻结壁交圈后,浅部冻结壁的厚度或强度足以抵抗该处的地压时就可以进行开挖,并继续进行积极冻结。
使冻结壁进一步扩展,以适应深部地压的要求。
1.2 井筒开挖的条件及时间估算1.2.1 试挖过程中①条件 a水文观测孔内的水位已有规律的上升并冒水;b测温孔的温度降至设计要求值,证实含水层的冻结壁已全部交圈;c按不同地区,不同底层的冻结速度以及冻结壁的平均温度推算,在井筒掘砌过程中,每一岩层的冻结壁厚度和温度均能符合设计要求。
②时间估算 ts=t0+z1式中:ts—估算井筒试挖时间,天;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。
1.2.2 正式开挖时①条件 a根据水文孔和测温孔资料,确定全部含水层的冻结壁均以交圈;b通过试挖已证实冻结壁已有一定的厚度,按冻土扩展速度推荐,不同深度的冻结壁厚度和强度可以适应掘进速度要求;c正式开挖前的准备工作已全部就绪。
浅谈冻结法与钻井法凿井
浅谈冻结法与钻井法凿井论文导读：冻结法与钻井法凿井介绍立井井筒工程是矿井建设的关键工程。
在不稳定表土层中施工立井井筒，用普通的施工方法是不可以通过其表土层的，必须采用特殊的施工方法，如冻结法、钻井法、沉井法、注浆法、和帷幕法等。
我国目前主要以冻结法和钻井法为主。
2主要施工设备工作原理分析2.1冻结法人工制冷设备冻结法凿井分为钻冻结孔、形成冻结壁和井筒掘砌三大工序。
关键词：立井井筒，冻结法，钻井法，制冷设备，钻进设备1.冻结法与钻井法凿井介绍立井井筒工程是矿井建设的关键工程。
我国立井井筒的主要特点是井筒深度大、断面积大、表土层厚、水文地质条件复杂，导致其施工难度大、施工技术复杂、施工周期长。
立井井筒表土段施工方法是由表土层的地质及水文条件决定的。
立井井筒穿过的表土层，按其掘砌施工的难易程度分为稳定表土层和不稳定表土层。
在不稳定表土层中施工立井井筒，用普通的施工方法是不可以通过其表土层的，必须采用特殊的施工方法，如冻结法、钻井法、沉井法、注浆法、和帷幕法等。
我国目前主要以冻结法和钻井法为主。
冻结法凿井就是在井筒掘进之前，在井筒周围钻冻结孔，用人工制冷的方法将井筒周围的不稳定表土层和风化岩层冻结成一个封闭的冻结圈。
以防止水或流砂涌入井筒抵抗地压，然后在冻结圈的保护下掘砌井筒。
待掘砌到预计的深度后，停止冻结，进行拔管和充填工作。
钻井法是用钻头刀具破碎岩石，用洗井液进行洗井排渣和护壁，直到将井筒钻到设计直径和深度后，进行支护的机械化凿井方法。
2主要施工设备工作原理分析2.1冻结法人工制冷设备冻结法凿井分为钻冻结孔、形成冻结壁和井筒掘砌三大工序。
首先在未开凿的井筒周围打一定数量的冻结孔，其深度穿过不稳定岩层进入稳定岩层，在孔内安装冻结器。
形成冻结壁是冻结法凿井的中心环节，是岩层冷冻的结果。
人工制冷是通过冻结站的氨循环系统、盐水循环系统、和冷却水循环系统来实现的。
通常使用氨作为制冷剂。
利用氨由液态变为气态吸热的原理达到制冷。
冻结法凿井施工技术探析
冻结法凿井施工技术探析作者：管玉华来源：《中国科技纵横》2014年第12期【摘要】本文论述了冻结法凿井的施工技术，其中，主要包括对井简冻结方案进行审查、冻结造孔施工的开展，以及控制冻结制冷施工的整个过程。
【关键词】冻结法凿井施工技术1 冻结法凿井原理及在我国的应用冻结凿井法是用制冷技术暂时冻结加固井筒周围不稳定地层并隔绝地下水后再凿井的特殊施工方法，又称冻结法凿井。
冻结法凿井在我国煤矿立井井筒施工中被广泛采用，为了满足目前冻结法施工的迫切需要，中国煤炭建设协会组织制定了“煤矿冻结法开凿立井工程暂行技术规范”，现已发布施行。
岩土工程冻结法通常是利用物质由液态变为气态，即气化过程的吸热现象来达到将土体中的水冷却、结冰的目的。
其制冷系统多以氨作为制冷工质。
为了使氨由液态变成气态，由气态又变为液态，如此循环进行，整个制冷系统是由三大循环构成：一是氨循环系统，二是盐水循环系统，三是冷却水循环系统。
这三种制冷系统一般可以获得-30℃～ -35℃的低温盐水。
冻结法的特点是技术可靠，安全性高，特别适用于在松散含水表土层的土木工程施工。
缺点是准备的时间比较长，需要的设备比较多，需要的成本较高。
我国煤矿立井冻结法凿井法采用的是传统的氨循环制冷技术。
它是在开挖井筒之前，采用人工制冷的方法，将井筒周围含水地层冻结成一个封闭的不透水的冻结壁，用于抵抗地压、水压，隔绝地下水与井筒之问的联系。
然后，在其保护下进行掘砌施工，待掘砌到预计的深度后，停止冻结，进行拔管和充填工作。
为形成冻结壁，首先在欲开挖井筒的周围打一定数量的冻结孔，孔内安装冻结器。
低温盐水在冻结器中流动，吸收其周围地层之热量，形成冻结圆柱并逐渐扩大连接成封闭的冻结壁，直至达到其设计厚度和强度为止，以便安全穿过含水地层。
冻结法凿井主要工艺过程包括：冷冻站安装、钻孔施工、井筒冻结和井筒掘砌四大内容。
2 对井简冻结方案进行审查第一，确定井帮暴露时间与深厚膨胀粘土施工段高。
浅谈安居煤矿立井井筒冻结法施工方案与实践
奥陶系 。第 四系 底深 分别为 ２ ３ ７ ｍ 和 ２２ ９ ｍ， ３ ．５ ３ ．９ 主 要有粘土 、 质粘土 和粘土质砂 组成 。风 化带 底深 分 砂 别为 ２４ ０ ｍ 和 ２ ２ ４ ｍ， １２ ｍ， 接 高 厚 度 泥 ４ ．０ ４ ． ７ 厚 ０５ 下 岩， 硬度较小 ， 易碎 ， 裂隙不发育。
文献标识码 Ｂ
冷情 况和冻结效果的分析总结， 为今后新的矿井建设 积累了经验。 关键词
中图分类号 Ｔ ２５ ３ Ｄ ６ ． ４
济宁矿业集团安居煤矿设计 生产 能力 ４ ５万 ｔａ ／， 采用立井开拓方式 ， 工业广场 内布置主副井两个 井筒 ，
主井井筒直 径 ５ ５ 副井井 简直 径 ６ ０ ．ｍ， ． ｍ。表 土段 采 用冻结法施工 ， 双层钢筋混凝 土井壁 ， 砼强 度为 Ｃ ０一 ３ Ｃ ０ 冻 结 段 井 壁 厚 度 ９ ０—１５ ｍ 外 壁 厚 ４ ０— ５， ０ ０ ０ ｍ， ５ ５０ ｍ， ０ ｒ 内壁 厚 ４ ０～ ５ ｒ ａ ５ ５ ０ ｍ。外壁 外侧 增 加厚 ５ ｒ ａ ０ｍ ａ 的聚苯乙烯泡沫板。
作者 简介 ： 赵杰 （ ９２一 ） 男 ， １７ ， 大学 文化 ， 东济 宁人 ， 程师 ， 山 工 １ ７ ９ 年毕业于太 原理工大学（ ９ 原山西矿业学院） 煤田地质勘查专业 ， 现为济宁矿业集团安居井 田资源 开发有限公 司生产科 主任工程师 ， 主要从事矿井地质及物探 管理工作。
２ ０ 第２ ０年 期 １
童体布孔情 况见表 １ 。 （ ）主冻结孔 ： １ 采用差异冻结 方式 ， 主井冻 结深度 ２ ８ ２ １ 副井冻结深度 ２ ８ ２ ０ 深浅孔间隔布置 。 ７ ／ ５ ｍ， ７ ／ ５ ｍ， （ ）加强 冻结孔 ： 井冻 结 孔深 ２ ４ 副井 冻结 ２ 主 ３ ｍ，
矿井井筒冻结法施工探讨
摘
要： 在煤矿建设过程 中，常采 用井筒冻结法施 工。通过 简单介 绍井筒冻结施 工技 术的原理全 面认识井筒冻结法施 工。
关键词 ： 井筒冻结法；制冷 ；压缩 ；施 工过程 中图分类号 ： Ｔ Ｄ ２ ６ ５ ． ３ ４ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： ２ ０ ９ ５ — ０ ８ ０ ２ 一 （ ２ ０ １ ４ ） １ ２ — ０ １ ５ ０ — ０ ２
Ｏｎ ｔ ｈ ｅ Ｉ ｍｐ ｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｍｉ ｎ ｅ Ｓ ｈ ａ ｆ ｔ Ｆ ｒ ｅ ｅ ｚ ｉ ｎ ｇ Ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ
ＺＨＡＮＧ Ｈｏ ｎ ｇ — ｂ ｉ ｎ
（ Ｘｉ ｎ ｚ ｈ ｏ ｕ Ｓ ｕ ｐ ｅ ｒ ｖ ｉ ｓ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ Ｉ ｎ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｔ ｅ ａ ｍ ｆ ｏ ｒ Ｃ ｏ ａ ｌ Ｍｉ ｎ ｅ Ｓ ａ ｆ ｅ ｔ ｙ Ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ， Ｘｉ ｎ ｚ ｈ ｏ ｕ ０ ３ ４ ０ ０ ０ ， Ｓ ｈ ａ ｎ ｘ ｉ ， Ｃｈ ｉ ｎ ａ ）
２ 井筒冻结法施工的特点
矿井建设过程中，使用井筒冻结法施工有以下特点 ： ａ ） 安全性好 ，能起到隔绝地下水作用 ， 减小施工难度， 形成冻土墙抗 渗透性能特别 强 ，能增强含水 、松散 ，不 稳定地层 的稳定性 ；ｂ １ 形 成 的冻 土强度可 达５ ＭＰ ａ ～１ ０ Ｍ Ｐ ａ ，施工时可充分利用冻土帷幕的形状和强度，灵活 控制冻结体的形状和范围，从而提高工效 ；ｃ ） 施工 比较 环保，无污染 ，噪音小；ｄ ） 冻结施工可避免大规模的土 方工程 ，减小对地层破坏 ，能有效降低地表沉陷 ，同 时， 冻结施工可与其它矿井施工建设进行平行作业 ，缩 短工期；ｅ ） 经济上较为合理 ， 便于控制成本。
冻结法竖井施工技术
ＣＮ ４３－１ ３ ４７ ／ＴＤ
采 矿技 术
第１ ４卷
第 ４期
２ ０ １ ４年 ７月
Ｊ ｕ ｌ ｙ ２ ０ １ ４
Ｍｉ ｎ ｉ ｎ ｇ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ，Ｖｏ １ ． １ ４， Ｎ ｏ ． ４
冻 结 法 竖 井 施 Ｔ 技 术
土层 中 的 自由水 冻结 ． 形 成封 闭 的圆筒 形冻 结壁 ， 以
抵 抗地 压并 隔绝 地 下 水 与井 筒 的联 系 ， 在 冻 结 壁 的
保 护下 进行 掘砌 作业 的施 工方 法 。在不 稳定 地层 中 施 工井 筒 时 ． 冻 结 法 具 有适 应 性 强 、 支护结构灵活、 易控制 、 隔水性 好 、 对环境 影 响小 等优 点 。
井、 北 风 井共 ５条竖 井 ， 都 穿过 第 四 系与 砂 层 ， 前４ 条竖 井均 采用 冻结 法 施 工 ． 北 风 井 前 期 采 用 注浆 法
封水 掘砌 施工 ． 施工至 ９ ７ ． ７ ｍ井深时 ． 注 浆 堵 水 无
ｌ 冻 结法竖井施工技术
１ ． １ 冻 结壁
效。 以至 无法 下掘 ， 被迫 改 为冻结 法施 工 。 南 风井井 筒净 直径 ４ ． ５ ｍ， 根据 工程 地 质 勘察 资料 ， 南 风井 第 四系土层 与 砂 层厚 度 １ ９ ３ ． ９ ５ ｍ（ ＋ ４ ０
了地 下各 水层 的水 ， 破 坏 了原 有 地 层 中 隔水 层 的隔
特 殊 的地层 以及冻结 施 工工艺 必 然使得 冻 结竖 井 的井 壁 结构 与普 通 竖 井 不 同 ， 双 层 复合 井 壁 是 目 前 国内通 用 的冻结 法 竖 井 井 壁 结 构 ， 其 原理 是在 竖 井冻 结开 挖 期 间 由外 壁 作 为 临 时 支 护 承 受 冻 结 压
试论井筒冻结法矿建施工技术
［ １ ］ 黄建 忠． 井 筒 冻 结法矿 建 施 工技 术 ［ Ｊ ］ ． 科 技 与企 业 ，
２ ０ １ ４， １ ６ ．
冻结井简通常会 由于土层性质 以及冻结温度的差 异 而采 取分 区 。分段 掘进 ， 短段 台阶 式 掘进 、 全 断 面 一 次掘进等不同的方法 ， 在掘进 的过程 中， 施工人员需要 对掘砌的高度进行精确化处理。冻结壁在不进入掘进 断 面 的情况 下 ， 段高 应为 １ ｍ； 在 冻 结壁 进 入 掘进 面 的 情况下 ， 段高应在 ２ ｍ一 ４ ｍ之 间。
３ ． ２井 筒砌 壁作 业
［ ２ ］ 张宏 斌． 矿 井井 筒 冻 结法 施工 探 讨 ［ Ｊ ］ ． 能 源 与节 能 ，
２ ０ １ ４， １ ２ ．
［ ３ ］ 赵燕 青． 井筒冻结法矿建施 工技术 ［ Ｊ ］ ． 山东工业技 术 ，
２ ０ １ ４， ２ ３ ．
（ 上接第 １ ９ ３页 ）
５结 语
这为提高煤仓利用率 ， 防止堵仓 ， 起到了重要的作用。 （ １ ） 煤仓衬板性能原理 。经市场调研和现场实验 ， 最后决定采用超高分子量聚乙烯 制作的煤 仓专用板作 为煤仓的内衬 ， 超 高分子量聚 乙烯的材料本 身具有强 度大、 摩擦系数低的特性 ， 煤仓在 贴附内衬板后 ， 能够 充分利用其 自润滑性和不黏性ｊ 以降低煤体 与仓壁 间 的摩擦系数 ， 以达到解决堵仓现象 ， 提高煤仓利用率的
目的 。
（ ２ ） 煤 仓 衬 板 安装 方 法 。利 用 清仓 使 用 的 吊 挂 装 置， 进入仓体内部 ， 利用射钉即可将 内衬板 固定在仓壁 和仓 口处 ， 内衬 板 无 须 铺 满 全 仓 ， 只 需在仓壁落煤点 、 漏斗壁、 漏斗上方圆仓 约 １ ｍ 、 仓 口处上方敷设即可， 敷 设完 成后 ， 利 用 内衬 板 的不黏 性 即可解 决 堵仓现 象 。 （ ３ ） 煤仓衬板解决效果。经过安装煤仓专用板 ， 有 效地 解 决 了 堵 仓 问 题 ， 其煤 仓 的 有 效 利 用 率 均 由 ７ ４ ． ７ ％提高到 ９ ０ ％， 避免 了因堵仓造成 的生产中断和 堵仓事故 ， 降低 了仓壁破碎率 ， 节 约了清仓费用 ， 提 高 了装放原煤的速度 ， 大大缩短了装车时 间， 减少 了车皮 积压现象 ， 同时减少了使用空气炮和人工清仓的频率 ， 降低 了工人的劳动 强度 ， 社会效益和经济效益都很显 著。
冻结凿井施工技术的改进
冻结凿井施工技术的改进
冻结凿井是一种新型的施工技术，它利用冻结的土壤来支持和加固凿井，能够更安全、稳定地进行施工，具有优秀的效果。
然而，由于这种技术的应用较少，在施工中存在着一些问题，需要进行改进。
本文将针对冻结凿井施工技术的改进作出一些探讨。
首先，应加强冻结凿井施工中的试验与论证。
在施工过程中，要根据实际情况进行冻结应力试验，并进行有效的实验论证，使施工过程能够更加科学、有效地进行。
其次，应完善施工文件，根据冻结凿井施工方案，提高施工单位的充分性和完整性，以保证质量。
此外，冻结凿井施工技术还应重视冻结技术的控制，强调安全性和可靠性，并加强岩石受力的监测。
因为岩石是冻结凿井施工技术的重要部分，受力状况较为复杂，如果不加强监测，很容易导致施工失败。
最后，应加强研究，挖掘冻结凿井施工技术潜在的低成本构想，探索低廉的冻结材料，发展经济合理的施工工艺。
这样，施工成本和价格才能实现有效的下降，更有利于推广应用。
综上所述，冻结凿井施工技术的改进非常重要，应从试验与论证、施工文件、技术控制、研究等方面着手，以实现安全、稳定、质量较好的施工效果。
冻结凿井施工技术可以在矿山、地下管道等深度施工中发挥重要作用，但需要进行改进，使其在工程实践中得到更好地发挥。
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矿山井筒冻结施工工艺与技术措施探讨
矿山井筒冻结施工工艺与技术措施探讨摘要：结合矿区井筒的地质特征与水文地质情况，介绍了井筒冻结法施工的特点, 针对施工中遇到的一些如外层井壁局部压坏、透水及涌砂、偏孔等典型问题进行了科学分析, 并提出了相关应对措施, 为类似地层冻结法施工提供了参考。
关键词: 冻结施工原理；施工难题；措施与对策中图分类号: TD262 文献标识码: A 文章编号:1 地质特征与水文地质情况1.1 地质特征某矿区其地层分布主要为第四系、第三系地层, 第四系厚度为145～185m, 地层主要组成为砾砂、粗粒砂、中砂及细砂岩, 其中包括一些间断的亚粘土和粘土层；第三系地层广泛分布于该煤田区域，厚度为5～115m , 主要组成为泥岩、含泥砂岩和砂砾岩, 其中泥岩居多, 约占37%～86.1%。
1.2 水文地质情况该矿区第四系、第三系含水层多。
分上部、中部及下部含水层, 上部含水层是矿井的主要含水层, 厚度30～60m,由细、中、粗砂组成,含水性、透水性好, 涌水量为11.48L/sm,渗透系数26.65m/d,为承压水, 水位标高64.2m；中部含水层厚度约65～75m 涌水量为4.39L/sm , 渗透系数12.97m/d,为承压水, 水位标高为64.16m；下部含水层透水性较差, 厚度约5m , 涌水量约为0.6L/sm , 渗透系数1.87m/d , 为承压水,水位标高64.72m。
2 冻结法加固地层的原理及特点冻结法是利用人工制冷的方法，将低温冷媒送入地层，把要开挖体周围的地层冻结成封闭的、连续的冻土墙，以抵抗土压力，并隔绝地下水与开完体之间的联系，然后在封闭的、连续的冻土墙的保护下，进行开挖并做永久支护的一种特殊加固施工方法。
进入地层内的冷媒通过进、回管路与地面的热交换站相连，热交换站将冷量送入地层，将地层中的热量带出地层。
由此使冻结管周围地层又近向远不断降温，逐渐使地层中的水变成冰，把原来松散或有空隙的地层通过冰胶结在一起，形成不透水的冻土柱。
井筒冻结法矿建施工技术
井筒冻结法矿建施工技术黄建忠中煤邯郸特殊凿井河北邯郸 056000【摘要】本文主要阐述了井筒冻结方式、冻结钻孔、井筒掘砌施工等技术问题。
【关键词】井筒冻结法；矿建施工；技术1、井筒冻结方式1.1全深冻结全深冻结是设计的所有冻结孔深度与井筒需要的冻结深度-致，全深一次冻结形成冻结壁的一种冻结方式。
按所冻地层的不同，全深冻结分为两种情况：一是以冻结不稳定冲积层为主，二是将冲积层和含水基岩一起作为冻结对象。
在基岩部分岩性破碎、裂隙发育、涌水量及地压较大的情况下，要求所形成的冻结壁能满足承载要求，这时要选择冲积层和基岩作为冻结对象而采取全深冻结方式。
全深冻结方式适应性强，施工安全可靠，被广泛采用，但对冻结段以下的地层岩性及涌水量等资料必须掌握可靠，不然，可能给冻结段以下部分的掘砌带来困难。
1.2差异冻结差异冻结即长短腿冻结，是按地层不同深度对冻结壁的不同要求而选择的一种冻结方式。
在冲积层底部的风化岩层附近赋存含水层且与冲积层有水力联系，下部有隔水层时，要求冻结壁在冲积层内以承载为主，而基岩段以封水为目的时，应采用此冻结方式。
为达到冲积层和基岩段不同的冻结目的，冻结孔在同一圆周上采取长短孔间隔布置。
长孔深度为井筒的冻结深度，短孔底部设置在进入风化岩层不小于10m的深度。
为确保长孔底部形成一定厚度的冻结壁，必须控制长孔孔底的间距，其最大间距通常要小于4.5m，以保证开挖到短孔底部之前长孔部分冻结壁已满足施工要求。
为加快上部冻结壁的形成，实现提前开挖，并使下部冻结壁尽早交圈，长短冻结孔应同时开始冻结，短孔町采用盐水反循环方式，长孔采用盐水正循环方式。
差异冻结由于冻结总长度和冷量消耗较小，并能完成较深的冻结并施工，既冻结了冲积层，又处理了基岩含水层，具有较好的经济效果，得到了广泛的应用。
1.3局部冻结在不稳定含水层位于冲积层中部或下部，而上部较稳定不需冻结；或不稳定含水层位于上部和下部，而中部较稳定不需冻结；或上部井筒已施工过而下部地层复杂或发生过事故需用冻结处理时，都可采用局部冻结方案。
冻结法凿井技术在立井施工中的应用
冻结法凿井技术在立井施工中的应用1 冻结法凿井原理冻结法起源于天然冻结，随着人工制冷技术的发展和应用，出现了人工冻结。
冻结法在矿井建设中多用于立井的开凿，井筒直径大小和深度基本不受限制。
通常，当存在不稳定地层或含水极丰富的裂隙岩层，地下水含盐量不大，且地下水流速较小时(流速V＜17～10m/s)，均可使用冻结法。
冻结法凿井就是在不稳定含水地层中进行施工时，利用人工设置的冻结管，在冻结管内循环冷媒剂，将井筒周围岩层的热量带走，冻结形成封闭的圆筒——冻结壁，抵抗地压、承受水压力和隔断地下水，在冻结壁的保护下进行开挖地层和砌筑井壁的一种特殊施工方法。
冻结法凿井在煤矿特法建井中具有明显的优势，既能用于不稳定的含水层,又可用于基岩含水层，既可应用于立井，又可应用于斜井及风道口工程，适应性强，安全可靠。
2 工程实例某煤矿主井井筒深度805m，井筒净直径7.5m, 最大掘进直径12.4m，最大掘进工作面积121m2；井筒采用双层钢筋混凝土井壁支护, 双层井壁自上而下分5次变厚, 其总厚度为1.10～2.30m，井壁混凝土强度等级为C40～ C75；内外壁之间夹2层1.5mm厚的聚乙烯塑料板, 外壁外侧增加1层厚25～75mm的聚苯乙烯泡沫板。
该矿矿区表土层厚568.45m，主要成分为砂(砾)、砂质黏土、黏土。
砂砾层富含水, 最厚的砂(砾) 层为18.00～19.51m，砂砾层累计总厚度为309.5m，黏土层累计厚度为253.7m。
根据井筒地质检查孔冻土试验报告, 该井筒表土层厚, 黏土层含水量小，试验土层的冻结温度较低，其土层冰点温度平均为-1.7℃，最低达-2.8℃；冻土强度偏低，冻胀特性明显, 试验各个土层最大冻胀力平均为0.58MPa, 土层最大冻胀率平均为3.06%。
2.1 冻结技术与制冷设备2.1.1 冻结技术设计参数1）冻结深度。
冻结深度确定合理，可节省冻结费用，保证井壁质量，加快建井速度，同时能防止涌水冒砂事故，做到安全可靠。
杨村主井巨厚粘土层冻结法凿井施工技术探讨
杨村主井巨厚粘土层冻结法凿井施工技术探讨结合杨村煤矿主井冻结段的冻结工程与凿井工程过巨厚粘土层施工的成功经验，探讨深厚冲积层冻结法凿井安全施工的几个问题。
标签：深厚冲积层；安全；冻结法施工引言国投新集能源有限股份公司杨村煤矿主井冲积层厚度538.25米，冻结深度723米，井筒深度986.7米。
井筒在冻结段掘砌过程中，取得了一些经验和成绩：（1）在表土段凿井中安全施工，未发生冻结管断裂事故。
（2）安全、顺利地通过深厚膨胀粘土层。
（3）在表土段施工中工程质量优良。
1 工程概况国投新集能源有限股份公司杨村煤矿设计原煤生产能力5.0Mt/a，矿井建成后将成为国际领先、国内一流的现代化新型矿井。
国投新集能源有限股份公司杨村煤矿在工业广场内设计布置主、副、风三个井筒，主井井深986.7米，采用冻结法施工，基岩段已采用地面预注浆防治水措施。
2 主井冻结段地质情况厚达538.9m的深厚表土层，主要由砂层、粘土层组成，其中砂层计352.1m，单层厚度在10m以上有11层，最厚为32.6m；粘土计186.8m，单层厚度在10m 以上有5层，在埋深410.4～446.9m为特厚粘土层，遇水膨胀。
埋深在413.1～447.6m的土层为一特厚粘土层，蠕变量较大。
两淮地区特厚粘土层在施工中常因蠕变产生的工程地质问题，轻的造成冻结管破裂，盐水外溢，加大施工难度，严重的造成冻结管破裂多，井筒冻结壁破坏，造成淹井事故。
3 安全优质凿井的探讨3.1 冻结方案设计和冻结管施工冻结孔按4圈布置。
防片孔分为外防、内防，圈径分别为14.6m、12.6m，各布孔9个，孔深分别为420m、210m，开孔间距为2.557m；内排孔圈径18.3m，布孔26个，孔深619m，开孔间距2.206m；中排孔圈径23.3m，布孔52个，其中深孔26个，孔深723m，浅孔26个，孔深619m，开孔间距1.407m；外圈圈径29.7m，布孔55个，孔深619m，开孔间距1.696m。
浅谈某煤矿冻结法凿井施工技术
浅谈某煤矿冻结法凿井施工技术[摘要]通过冻结法凿井冷冻孔施工技术在冲积层较厚的煤矿建井施工过程中的应用，简要的介绍了冻结和凿井施工中所采取的技术措施。
[关键词]深厚表土层井筒冻结防片帮孔1工程概况该煤矿某井设计井筒净直径5.5m，深409.5m。
井筒表土段厚349.7m，采用冻结法施工，冻结深度382m。
冻结段井壁为双层钢筋混凝土结构，外壁厚450～700mm，内壁厚500～850mm，混凝土强度等级C30～C50。
表土段内、外层井壁间敷设1层1.5mm厚的塑料软板，外层井壁与井帮之间铺设25～50mm厚聚苯乙烯泡沫塑料板。
井筒冻结壁设计厚度5.6m，冻结盐水温度-28～-32℃。
冻结设计控制层位为表土段下部粘土层，冻土平均温度-15℃。
冻结时间井筒试挖前估算为65d，试挖后为145d。
井筒冻结孔设计采用1圈主孔+2圈辅助孔的三圈孔布置方式。
主圈冻结孔采用差异冻结方式，冻结深度360m/382m。
辅助孔综合考虑井筒掘砌速度、冻结时间、冻结壁厚度及整体强度、防片帮等要求，采用双圈插花布置方式。
其中外圈辅助孔穿过基岩风化带，深355m；内圈辅助孔深130m。
冻结孔布置参数见附表。
冻结管均为低碳无缝钢管。
主圈孔冻结管规格为φ133mm×（6～7）mm，内箍焊接连接；辅助孔冻结管规格为φ159mm×6mm，内箍焊接连接。
供液管均为φ75mm×6mm 塑料管。
井筒于2011-09-19完成冻结钻孔施工，09月20日开始冻结。
至11月4日开机冻结46d后，水文孔全部冒水，表明冻结壁已交圈。
11月12日井筒试挖，11月26日正式开挖。
至2012-01-25，360m井筒掘砌外壁工程及16m壁座工程完工，表土段掘砌外壁平均月成井120.5m，最高月成井152m（2011年12月）。
2主要施工技术措施2.1冻结工程2.1.1采用合理的冻结方案井筒冻结孔设计采用1圈主孔+2圈辅助孔的三圈孔布置方式。
冻结法 凿井 原理
冻结法凿井原理
冻结法凿井是一种利用冻土原理来进行凿井的方法。
其原理是
通过在地下水位以下的地层中注入冷冻液（通常是液氮或者盐水溶液），使地下水和土壤中的水分迅速冷却结冻，形成一层冻土围绕
井筒，从而形成临时的井壁。
在冻结的土壤中凿井可以避免塌方和
井壁坍塌的问题，从而使得凿井作业更加安全和稳定。
冻结法凿井的原理涉及到地下水和土壤的冷冻特性。
当冷冻液
注入地下后，其温度迅速降低，导致地下水和土壤中的水分迅速结
冻形成冻土。
这样一来，就形成了一个临时的井壁，使得井筒周围
的土壤得到了支撑，从而在凿井作业过程中避免了塌方和坍塌的风险。
在实际应用中，冻结法凿井通常需要在地下水位以下进行作业，因为只有在地下水位以下才能确保冷冻液充分接触到地下水和土壤
中的水分，从而形成坚固的冻土井壁。
此外，冻结法凿井还需要考
虑冷冻液的选择、注入方式、温度控制等因素，以确保冻结效果和
作业安全。
总的来说，冻结法凿井利用冻土原理，在地下水位以下注入冷
冻液，使地下水和土壤中的水分结冻形成临时的井壁，从而实现凿井作业。
这种方法能够有效地解决凿井过程中的安全隐患，是一种重要的凿井技术之一。
冻结法凿井设计探讨
冻结法凿井设计探讨刘亚军(中煤特殊凿井(集团)有限责任公司，安徽淮北235044)脯要】在不稳定的厚表土层中建设井筒或修筑其他地T_Z-程，必须使用特殊施工法，如冻结法、钻井法、沉井法、帐幕法、掩护筒法(也称盾构法)等。
在深厚表土层中，以采用冻结法和钻井法为主。
因此，井壁(井简的永久支护结构物)和冻结壁谨：结法凿井的临时支护结构物)就成为厚表土层中地下工程设计和施工保障的主要对象。
暖；建词]冻结法；冻结壁；冻结设计；井筒冻结在不稳定的厚表土层中建设井筒或修筑其他地下工程，必须使用特殊旋工法，如冻结法、钻井法、沉井法、帐幕法、掩护筒法(也称盾构法)等。
在深厚表土层中，以采用冻结法和钻井法为主。
因此，井壁(井简的永久支护结构物)和冻结壁(冻结法凿井的临时支护结构物)就成为厚表土层中地下工程设计和施工保障的主要对象。
70年代，我国华东地区的淮南、淮北、徐州、大屯、竞州等矿区大量使用冻结法凿井，取得了很大成功。
同时在工程设计和施工中也出现了一些尚未解决的技术问题和理论问题。
煤矿深部开采，其井筒往往要穿过深厚表土层或含水丰富及碎破的基岩，采用冻结法施工是近年广泛采用的行之有效的穿过上述岩层技术方法之一。
1冻维法凿井的原理人工冻结工程(简称“冻结法”)是在松散的含水土层或破碎的含水岩层中。
在地下结构工程(简称、‘．地下工程”)建设之前，用人工制冷的方法，将地下工程周围的含水碧层、土层冻结成封闭的冻土结构物—冻结壁，用以抵抗岩土压力(简称“地压”)，隔绝冻结壁内、外地下水的联系，然后在冻结壁的保护下进行地下工程建设的施工方法。
在深犟表土层中采用冻结法开凿立并，首先在并筒周围打一定数量的陈结孔，在孔内安装冻结器。
冻结器起热交换器的作用，由带有底锥的冻结管和底部开口的供液管组成。
冷冻站制出的低温盐水(一30℃左右)经去路盐水主干管、配液圈进入供液管，从供液管底部流出，沿冻结管与供液管之间的环形空闻向上流动，至回液管、集液图，经回路盐水主干管至冷冻站的蒸发器(盐水箱)，形成盐水循环。
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浅谈某煤矿冻结法凿井施工技术
[摘要]通过冻结法凿井冷冻孔施工技术在冲积层较厚的煤矿建井施工过程中的应用，简要的介绍了冻结和凿井施工中所采取的技术措施。
[关键词]深厚表土层井筒冻结防片帮孔
1工程概况
该煤矿某井设计井筒净直径5.5m，深409.5m。
井筒表土段厚349.7m，采用冻结法施工，冻结深度382m。
冻结段井壁为双层钢筋混凝土结构，外壁厚450～700mm，内壁厚500～850mm，混凝土强度等级C30～C50。
表土段内、外层井壁间敷设1层1.5mm厚的塑料软板，外层井壁与井帮之间铺设25～50mm厚聚苯乙烯泡沫塑料板。
井筒冻结壁设计厚度5.6m，冻结盐水温度-28～-32℃。
冻结设计控制层位为表土段下部粘土层，冻土平均温度-15℃。
冻结时间井筒试挖前估算为65d，试挖后为145d。
井筒冻结孔设计采用1圈主孔+2圈辅助孔的三圈孔布置方式。
主圈冻结孔采用差异冻结方式，冻结深度360m/382m。
辅助孔综合考虑井筒掘砌速度、冻结时间、冻结壁厚度及整体强度、防片帮等要求，采用双圈插花布置方式。
其中外圈辅助孔穿过基岩风化带，深355m；内圈辅助孔深130m。
冻结孔布置参数见附表。
冻结管均为低碳无缝钢管。
主圈孔冻结管规格为φ133mm×（6～7）mm，内箍焊接连接；辅助孔冻结管规格为φ159mm×6mm，内箍焊接连接。
供液管均为φ75mm×6mm 塑料管。
井筒于2011-09-19完成冻结钻孔施工，09月20日开始冻结。
至11月4日开机冻结46d后，水文孔全部冒水，表明冻结壁已交圈。
11月12日井筒试挖，11月26日正式开挖。
至2012-01-25，360m井筒掘砌外壁工程及16m壁座工程完工，表土段掘砌外壁平均月成井120.5m，最高月成井152m（2011年12月）。
2主要施工技术措施
2.1冻结工程
2.1.1采用合理的冻结方案
井筒冻结孔设计采用1圈主孔+2圈辅助孔的三圈孔布置方式。
主圈孔主要起保证冻结壁厚度、平均温度达到设计要求和保证冻结壁按时交圈的作用。
外圈辅助孔主要起保证冻结壁强度满足安全施工的要求和控制表土段下部井帮温度的作用。
内圈辅助孔为防片帮孔，主要起防止掘进时片帮的作用。
实践证明，井筒设两圈辅助冻结孔，不但能加强井筒上部地层冻结，缩短冻结壁交圈时间，为提前开挖创造条件，还能灵活调节地层冷量分配，实现在保证施工安全的同时，最大限度地减小冻土进入掘进断面厚度，加快掘进速度的目的。
2.1.2适时采用反循环供冷，促使冻结壁交圈
井筒冻结40多d后，一含水文孔迟迟不冒水，有可能造成工期拖延。
根据测温资料分析，认为有可能是含水层通过水文孔与上部地层沟通，冻胀水进入上部粘土层的缘故，使得水文孔不冒水。
为此，采取了两项措施：一是将主圈孔上部相邻孔间距最大的4个冻结孔盐水循环方式由正循环改为反循环，加大冷量供给；二是向锁口内灌水，直至一含自然水位，增加井内水压，确保一含水文孔能正常报道冻结壁交圈情况。
采取措施后，取得了预期效果。
此外，当井筒掘至接近130m深时，为了加强130～180m 段地层冻结，再次将主圈部分冻结孔盐水循环方式改为反循环，也取得了预期效果。
2.1.3科学合理地控制冻结温度
在冻结段井筒掘砌施工中，运用“冻结法凿井信息可视化管理软件”，根据测温孔温度实测数据，分析冻结壁温度场的特性。
同时根据冻土力学性能，建立回归数学模型，预测冻结壁温度场的发展。
再利用计算机模拟冻结壁温度场的发展情况，显示并预测某一时刻任意指定深度位置冻结壁温度场的特征和竖向冻结壁形状，使冻结壁温度场、冻结壁厚度等参数可视化。
该项技术的应用，为合理控制井帮温度，协调冻结和掘砌关系提供了科学依据，实现了深厚冻结粘土层段井筒安全快速施工（在井帮温度只有-2.9～-5.5℃的情况下，安全快速地通过了垂深273.4～278.5m段膨胀性钙质粘土层；在井帮温度为-4.5～-6.9℃时，安全快速地通过了垂深298.05～305.65m段膨胀性钙质粘土层；在井帮温度为- 4.4～- 6.1℃时，安全快速地通过了垂深320.05～324.9m段膨胀性钙质粘土层）。
从该井筒施工情况看，井帮温度已不再是判定施工是否安全的主要指标。
只要冻结壁厚度、强度符合设计要求，冻结壁具有相对均匀性，便认为是安全的，不必拘泥于传统的维持-8～-10℃的观念。
2.1.4采取措施，避免井壁局部过度受冻
垂深187～220m段井筒施工时，东北方和西北方井壁上出现了2道近似竖向的裂缝，长度贯穿整个段高，宽度2～4mm，每模位置基本固定。
通过对井壁挂霜情况的观察分析，发现裂缝处井壁及井帮表面结霜均比其他地方多。
再查看冻结钻孔成孔测斜资料，发现裂缝处冻结钻孔内偏。
根据经验，内偏的冻结孔必然会导致该处冻土温度比其他地方低，冻结不均匀，从而给井壁造成一定的破坏。
找出原因后，及时关闭了2个内偏值比较大的冻结孔供液管进液阀门，停止其盐水循环，然后继续向下施工。
向下掘砌完3个段高后，发现新浇筑的井壁未出现裂缝，以前出现的井壁裂缝宽度和深度也未再扩展，井壁和井帮表面结霜情况基本均匀，说明采取的措施正确，保证了井壁质量。
2.2凿井工程
2.2.1采用合理的施工方案
井筒冻结具备开挖条件后，首先掘砌锁口，并试挖30m，安装好“三盘”，吊挂好井内设施。
冻结表土段采用人工风镐挖掘，短段掘砌。
风化带及冻结基岩段采用钻爆法掘进。
采用段高可调的YJM改型单缝式液压整体金属模板浇筑外壁。
它可满足2.0m和4.0m筑壁段高的要求，段高调整容易，有利于提高工效。
内壁采用段高1.05m的金属模板砌筑。
2.2.2做好施工准备工作
一是协调好地方关系，积极营造良好的施工环境。
二是施工前制定详细的应急预案和相关安全技术措施，备齐备足日常及应急施工材料。
2.2.3加强监测
一是加强井帮温度和井帮变形监测。
井帮变形量自开挖至浇筑井壁混凝土时如果超过50mm，外壁和井帮之间的泡沫塑料板厚度便由50mm增加到75mm，同时将混凝土强度比设计提高1个等级。
二是安装了提升系统各层位、工作面和各主要生产环节可视系统，既减小了事故发生概率，有利于施工安全，又便于地面生产指挥，有利于提高效率。
3体会
（1）该煤矿某井井筒防片帮孔设计深度为130m，而井筒外壁变径处在垂深180m位置，造成垂深130～180m段无防片帮孔，导致掘进时片帮量大。
根据该井筒施工经验，今后在进行类似地层井筒冻结孔布置设计时，应将防片帮孔到达井筒外壁第1变径处作为确定防片帮孔深度的原则。
（2）为防止膨胀性粘土层段冻结壁变形过大造成井壁破坏，同时改善混凝土井壁养护条件，冻结表土段外壁与井帮之间设计和施工时沿用了大多数冻结井的做法，即敷设了25～50mm厚的聚苯乙烯泡沫塑料板，不仅增加了掘进工作量，影响施工速度，而且浇筑井壁混凝土时，泡沫塑料板碎块有时会混入混凝土中，使井壁质量降低。
建议有关科研单位研制一种能直接喷射到井帮上，具有一定附着力和强度，并具有保温隔热性能的发泡剂来代替目前使用的泡沫塑料板。