2.1 冻结法施工井筒(表土)

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第三章 立井井筒施工组织设计

第三章  立井井筒施工组织设计

第三章立井井筒施工组织设计1.井筒概况1。

1。

水文地质根据根据永夏安全改建工程井筒检查孔地质报告成果资料,井位处地层自上而下为:第四系、第三系、二叠系(上石盒子组、下石盒子组)。

副井井位处新生界松散层厚为: 340.45m,基岩风化带厚分别为12。

87m。

北回风井井位处新生界松散层厚为294.03m,基岩风化带厚为29。

97m左右。

箕斗井、副井和回风井井筒基岩段有两个主要含水层,煤间砂岩裂隙第一含水层(段),其垂深在1147。

50米~1154。

00米,厚度为60~100米;第二含水层(段),其垂深在1267。

50米~1329.00米,厚度30~40m。

副井井筒基岩段全井筒混合含水层涌水量171.55m3/h。

二叠系煤系各砂岩裂隙含水层(段)由于砂岩裂隙不发育,富性弱,渗透性差,在自然状态下,地下水运动缓慢,处于半封闭状态,地下水补给、排泄条件差,以储存量为主。

主要为区域层间补给、迳流、排泄。

垂向上各含水层(段)之间都有相应的隔水层,正常情况下无直接水力联系。

副井基岩段两个含水层均在设计水平以下,其风化带以下至井底水平之间没有较大的含水层。

二叠系地层岩性主要由砂岩、粉砂岩、泥岩及煤层组成,以泥岩、粉砂岩为主,砂岩次之。

不同岩石的抗压强度大小不同,一般是砂岩>粉砂岩〉泥岩.而风氧化带岩石由于风化裂隙发育,受地下水作用影响,岩石的抗压强度明显降低。

总体上二叠系基岩段岩体工程质量较差,岩性软弱。

预计井筒涌水量见副井井筒单层涌水量计算结果表3—11.2.副井井筒主要技术特征井筒主要技术特征祥间表3—22.井筒施工本矿井深部井工业场地内设的箕斗井、副井、回风井分别需穿过353.03m~362。

93m左右厚的新生界松散层和基岩风化带;浅部北回风井井筒需穿过324m左右厚的新生界松散层和基岩风化带,目前各井筒可供选择的井筒施工方法只有冻结法和钻井法.而箕斗井、副井和回风井井筒穿过的基岩所占的比例约为67。

2018一建《矿业工程》教材:立井井筒表土施工

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2018年一级建造师考试报名时间预计6月左右,考试时间预计9月中旬,为了帮助考生们更好的梳理考点,小编特为大家整理了2018一级建造师《矿业工程》教材:立井井筒表土施工方法的类型及其应用,包括井筒表土普通法施工、井圈背板普通施工法、吊挂井壁施工法、板桩施工法、井筒表土特殊法施工、冻结法、钻井法、沉井法、注浆法、帷幕法,赶紧来开森学学习吧。

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lG416020 立井井筒表土施工lG416021 立井井筒表土施工方法的类型及其应用在立井井筒施工中,覆盖于基岩之上的第四纪冲积层和岩石风化带统称为表士层。

工程中按表土稳定性将其分成两大类:稳定表土层主要包括含非饱和水的结土层、含少量水的砂质教土层,无水的大孔性土层和含水量不大的砾(卵)石层等;不稳定表土层包括含水砂土、淤泥层、含饱和水的黠土、浸水的大孔性土层、膨胀士和华东地区的红色却土层等。

根据表土的性质及其所采用的施工措施,井筒表土施工方法可分为普通施工法和特殊施工法两大类。

对于稳定表土层一般采用普通施工法,而对于不稳定表土层可采用特殊施工法或普通与特殊相结合的综合施工方法。

一、井筒表土普通法施工(一)井圈背板普通施工法井圈背板普通施工法是采用人工或抓岩机(土硬时可放小炮)出土,下掘一小段后(空帮距根据土层的稳定性来确定,一般不超过1. 2m) ,即用井圈、背板进行临时支护,掘进一长段后(一般不超过30m) ,再由下向上拆除井圈、背板,然后砌筑永久井壁。

如此周而复始,直至基岩。

这种方法适用于较稳定的土层。

(二)吊挂井壁施工法学尔森教育—大建工领域专业的一站式职业教育机构吊挂井壁施工法是适用于稳定性较差的土层中的一种短段掘砌施工方法。

立井井筒表土施工培训教案

立井井筒表土施工培训教案

立井井筒表土施工培训教案2.井筒冻结井筒周围的冻结圈,是由冷冻站制出的低温盐水在沿冻结管流动过程中,不断吸收孔壁周围岩土层的热量,使岩土逐渐冷却冻结而成。

盐水起传递冷量的作用,称为冷媒剂。

盐水的冷量是利用液态氨气化时吸收盐水的热量而制取的,所以氨叫做制冷剂。

被压缩的氨由过热蒸气状态变成液态过程中,其热量又被冷却水带走。

可见,整个制冷设备包括氨循环系统、盐水循环系统和冷却水循环系统三部分。

(1)氨循环系统气态氨在压缩机中被压缩到0.8~l.2MPa,温度升高到80~120℃,处于过热蒸气状态。

高温高压的氨气经管路进入氨油分离器,除去从压缩机中带来的油脂后进入冷凝器,在16~20℃冷却水的淋洗下被冷却到20~25℃而变成液态氨(多余液态氨流入贮氨器贮存,不足时由贮氨器补充)。

液态氨经过调节阀使压力降到0.155MPa左右,温度相应降低到蒸发温度-25~-35℃。

液态氨进入蒸发器中后便全面蒸发,大量吸收周围盐水的热量,使盐水降温。

蒸发后的氨进入氨液分离器进行分离,使未蒸发的液态氨再流入蒸发器继续蒸发,而气态氨则回到压缩机中重新被压缩。

(2)盐水循环系统在设有蒸发器的盐水箱中,被制冷剂氨冷却到-20~-25℃以下的低温盐水,用盐水泵输送到配液管和各冻结管内。

盐水在冻结孔内沿供液管流至孔底,然后沿冻结管徐徐上升,吸收周围岩土层的热量后经集液管返回盐水箱,这种盐水流动循环方式叫做正循环方式,其冻结壁厚度上下比较均勾,故常被采用。

还有一种反循环方式,盐水由原回液管进入冻结管缓缓下流,然后从原供液管返回集液管。

反循环方式可加快含水层上部冻结壁的形成。

(3)冷却水循环系统用水泵将贮水池或地下水源井的冷却水压入冷凝器中,吸收了过热氨气的热量后从冷凝器排出,水温升高5~10℃。

若水源不足,排出的水经自然冷却后可循环使用。

3.冻结方案井筒冻结方案有一次冻全深、局部冻结、差异冻结和分期冻结等几种。

一次冻全深方案的适应性强,应用比较广泛。

井筒冻结相关知识

井筒冻结相关知识

第一章术语、符号1.1冻结法凿井在井筒开凿之前,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。

1.2冲积层覆盖于基岩露头之上的第三系、第四系地层。

1.3冻结壁用人工制冷的方法在井筒围岩中所形成的具有一定厚度和强度的冻土墙。

又称冻土帷幕。

1.4冻结壁交圈时间从地层冻结开始至井筒周围所有的冻结器单独形成的冻土圆柱均相交连接成筒形的冻结壁所需的时间。

1.5积极冻结期从地层开始冻结至井筒周围所有冻土圆柱相交、连接,且形成达到设计厚度、强度冻结壁所需的时间。

1.6维护冻结为了在井掘砌工程完工前,维护冻结壁的厚度和强度仍要继续供给一部分冷量,直至井筒掘砌工程结束,维护冻结终止,冻结壁自然融化。

1.7人工冻土用人工制冷的方法使含水松散不稳定的地层降温,达到一定的负温度,具有一定强度的冻土。

1.8冻结站在井筒附近集中设置制冷设备和设施的建筑场所,其中主要有氨制冷循环系统、盐水循环系统、冷却水循环系统及供电系统。

1.9防水性(?)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,永久井壁漏水量应不得大于0.5m3/h, 并不得有集中喷水和含砂的水孔。

1.10双层井壁由外层井壁和内层井壁纸盒而成,外层井壁由上而下随井筒短段掘砌冻结段底部,其厚度和强度应能承受井壁外层井壁施工结束后,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有负摩擦力的作用。

内外层井壁材料,我国采用钢筋混凝土和混凝土。

1.11双层混凝土塑料夹层复合井壁在双层混凝土井壁的内外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。

第二章勘察要求2.1井筒检查钻孔2.1.1编制立井井筒冻结法凿井施工组织设计时,必须有该井筒的“井筒检查孔地质报告”。

井筒检查钻孔执行《矿山井巷工程施工及验收规范》《GBJ213-90》中的有关规定。

浅谈冻结法与钻井法凿井

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。

立井井筒表土施工方法的类型及其应用

立井井筒表土施工方法的类型及其应用

书山有路勤为径,学海无涯苦作舟
立井井筒表土施工方法的类型及其应用
井筒表土施工方法可分为普通施工法和特殊施工法两大类。

对于稳定表土层一般采用普通施工法,而对于不稳定表土层可采用特殊施工法或普通与特殊相结合的综合施工方法。

一、井筒表土普通法施工
(一)井圈背板普通施工法
井圈背板普通施工法是采用人工或抓岩机(土硬时可放小炮)出土,下掘一小段后(空帮距根据土层的稳定性来确定,一般不超过1.2m),即用井圈、背板进行临时支护,掘进一长段后(一般不超过30m),再由下向上拆除井圈、背板,然后砌筑永久井壁。

这种方法适用于较稳定的土层。

(二)吊挂井壁施工法
吊挂井壁施工法是适用于稳定性较差的土层中的一种短段掘砌施工方法。

(三)板桩施工法
二、井筒表土特殊法施工
在不稳定的表土层和松软破碎的岩层中进行井筒和巷道的施工,通常采用特殊施工方法,这些方法包括冻结法、钻井法、沉井法、注浆法和帷幕法等。

(一)冻结法
在不稳定的含水土层或含水岩层中,在地下工程建设之前,用人工制冷的方法,将地下工程周围的含水岩、土层冻结,形成封闭的冻土结构物冻结壁,用以抵抗岩土压力,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的建设的特殊施工技术。

适用于含盐量不大、地下水流速较小的各种含水地层。

(二)钻井法。

井筒冻结法施工的常见问题及防治措施

井筒冻结法施工的常见问题及防治措施

井筒冻结法施工的常见问题及防治措施摘要:冻结法在井筒不稳定表土层的施工中得到了广泛的应用,同时,随着社会经济的不断发展,人口的不断增长和空间的相对缩小,开发地下空间己经成为人类扩大生存空间的重要手段和发展趋势,目前,在其他地下工程的施工中,冻结法也得到了大量的使用。

但随着掘进技术的不断发展和作业深度的不断增加冻结法施工的一些技术缺陷也逐渐暴露出来,给提高井筒建设质量带来了不少困难,必须应引起建设者们的高度重视。

本文分析了当前冻结法施工中较为常见问题,并针对其产生原因,提出相应的防治措施。

关键词:井筒冻结法;常见问题;防治措施由于我国地层条件比较复杂,在一些地区井筒建设无法采用普通凿井法凿井,需要采用冻结法、沉降法和盾构法等特殊凿井技术进行建设;当建设井筒地层为不稳定厚表土层时,采用的施工方法主要以冻结法为主;并且煤矿向深部开采延伸,其井筒往往要穿过特殊地层,如过含水丰富或碎破的基岩,都要采用冻结法施工;因此,冻结法施工是广泛采用行之有效的技术方法之一。

以某矿为例,在建井时期,由于井检孔资料涌水量情况测定不准确,井筒下部涌水量较小,故上部井筒施工采用冻结法,下部采用普通法凿井,当井筒掘砌至下部时,井下涌水量较大,无法继续进行掘砌,只能再次使用冻结法冻结,随后进行施工。

1、井筒冻结法的概述所谓的冻结法是指在地下工程施工之前,采用人工技术制冷,将地下工程周围的含水或者含有松散碎石岩层冻结,形成冻土结构物、冻结壁,用来承受来自地层中压力和隔绝砂子和地下水涌入,然后在形成冻土结构中进行开挖、支护的特殊施工方法称为人工冻结法(简称冻结法)。

一般岩土工程冻结法通常是以氨为制冷工质,通过其气化过程吸收热量的物理现象实现冻结井筒周围含水松散、不稳定的冲积层及基岩含水层的目的,以形成达到工程安全标准的冻结壁,并在其临时保护作用下进行掘砌作业的施工方法,其关键工艺分为冻结孔设计及处理、冻结过程和掘砌作业等部分。

由于冻结法具有支护结构灵活、适应性强、可控性高、隔水性好等优点,因此广泛应用于不稳定表土层的井筒施工中,但随着掘进技术的不断发展和作业深度的不断增加,地下空间的不确定性也使该方法的技术缺陷逐渐暴露了出来。

2023年二级建造师之二建矿业工程实务练习题(二)及答案

2023年二级建造师之二建矿业工程实务练习题(二)及答案

2023年二级建造师之二建矿业工程实务练习题(二)及答案单选题(共30题)1、井筒表土特殊施工法中和治水关系密切的两种方法是()。

A.冻结法、钻井法B.沉井法、注浆法C.冻结法、注浆法D.沉井法、钻井法【答案】 C2、下列不属于井筒表土普通施工法的是()。

A.井圈背板普通施工法B.吊挂井壁施工法C.板桩施工法D.冻结法【答案】 D3、以下叙述正确的是( )。

A.生产和建设矿山必须建立井口管理制度,对条件允许的煤矿可携带烟草和点火用具下井B.矿山企业必须建立爆破材料领退制度,爆破剩余材料可由放炮员秘密存放C.施行大爆破时,必须编制专门设计和爆破说明书,其审批权限由各矿山企业自主规定D.井下探水放水和排除被淹井巷中的积水,必须有防止被水封住的有害气体突然涌出造成事故的安全措施【答案】 D4、下列项目中,二级矿业工程建造师可以担任施工项目负责人的是()。

A.年产120万吨的大型矿井B.合同额为2500万元的井塔工程C.工程造价为1500万元的隧道工程D.年产30万吨、瓦斯涌出量为12m3/t的小型煤炭矿井【答案】 C5、检査钻孔钻进结束后,除施工过程中需要利用的钻孔外,应采用水泥砂浆严密封堵,其抗压强度不应低于()。

A. 5MPaB. 10MPaC. 15MPaD. 20MPa【答案】 B6、在矿山井巷工程中,不应列入关键路线的工程内容,通常是()。

A.主井或副井B.主、副井联络巷C.井底车场重车线D.管子道【答案】 D7、下列关于改善爆破质量措施的说法中错误的是()。

A.必须合理确定布孔方式、孔网参数、装药结构、装药长度、起爆方法、起爆顺序和单位炸药消耗量等参数B.选取合理的底盘抵抗线和炮孔超深,不得采用间隔装药结构C.要控制爆堆形状和推移距离,使爆堆具有适合的松散性D.为提高爆堆的集中程度,应严格控制前排炮孔的装药量或采用间隔装药结构【答案】 B8、关于联系测量的概念说法错误的是(??)A.将矿区地面平面坐标系统和高程系统传递到井下测量称为联系测量B.将地面平面坐标系统传递到井下的测量称定向C.将地面高程传递到井下的测量称为导入高程D.联系测量的目的是将高程系统和平面坐标系统形成统一的一个系统【答案】 D9、预装药炮孔应在当班进行填塞,填塞后注意观察炮孔内装药长度的变化。

2.1 冻结法施工井筒(表土)

2.1 冻结法施工井筒(表土)

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7
冻结方案
一般采用单圈管冻结方案,即只在井筒周围布置一圈冻
结管
➢ 当表土厚,要求冻结壁厚、平均温度低时可采用双圈
管冻结,即在井筒周围布置两圈冻结管
➢ 为加速上部冻结,尽早开挖,可采用上粗下细异径管
冻结,上部冻结管吸热面积大,冻结快,下部管吸热面
积小,冻结慢。
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8
长短管(差异)冻结方案
长短管冻结,又称“差异冻结”——指冻结管的深度不同,长 短管交错布置于一圈上,一次冻结形成冻结壁的冻结方式。
此方案主要用于同时冻结冲积层和含水基岩的情况。长管超出 短管深度的部分主要任务是冻结基岩、封堵地下水,而上部分 则与短管共同形成承受水土压力的冻结壁。
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9
分段(分期)冻结方案
当冻结深度较大,且水文、工程地质条件比较 适宜时,可将整个冻结深度自上而下分为数段, 分段冻结形成冻结壁。这一方案的冻结管布置方 式与一次冻全深相同,只是采用不同结构的冻结 器来实现分段冻结的目的。
2 立井表土冻结法施工
概述: 120年,含水、软弱、不稳定地层矿山立井建设的成熟技术
国外:
最大冻深(m)
1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0
930 915 860
638 634
620
650
550 531
英国 美国 波兰 比利时 加拿大 前苏联 法国 德国 中国
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19
盐水体积
V=V1+V2+V3 V1-盐水干管、配、集液圈总容积 V2-冻结管总容积 V3-盐水箱总容积
编辑版
20
固体氯化钙用量
G=ρV a /b ρ-盐水密度 V-盐水体积 a -单位质量盐水中氯化钙的含量 b -固体氯化钙的纯度,

2023年-2024年一级建造师之一建矿业工程实务真题精选附答案

2023年-2024年一级建造师之一建矿业工程实务真题精选附答案

2023年-2024年一级建造师之一建矿业工程实务真题精选附答案单选题(共45题)1、采用冻结法施工,井筒的开挖时间要选择适时,当()时最为理想。

A.冻结壁尚未形成B.冻结壁即将形成C.冻结壁已形成而但尚未冻入井筒内D.井筒内已全部冻结并有强度【答案】 C2、立井井筒施工中,用于提升及悬吊掘进设备的专用设备是( )。

A.吊盘B.钢丝绳C.天轮D.凿井井架【答案】 D3、巷道施工应采用一次成巷,只有特殊情况才允许采用分次成巷。

允许采用分次成巷的巷道是()。

A.井底车场B.防水闸门C.防火闸门D.急需贯通的通风巷道【答案】 D4、对岩土进行注浆是为了使岩土可以( ),以实现安全施工的目的。

A.减少渗透性,提高稳定性B.减少稳定性,提高渗透性C.减少可碎性,提高抗爆性D.减少抗爆性,提高可碎性【答案】 A5、钢筋混凝土构件的主要钢筋通常应布置在构件的( )。

A.受拉部位B.受压部位C.中部D.上部【答案】 A6、采用伞钻打眼时,吊盘上应留有宽()提升伞钻钢丝绳的移位孔。

A.80mmB.90mmC.100mmD.110mm【答案】 C7、施工控制网的精度一般和()无关。

A.建筑物的性质B.建筑结构形式C.建筑材料的种类D.建筑物大小【答案】 D8、某立井井筒净直径为6.5m,深度为750m,其中表土段深度为550m,则该井筒表土段应当采用( )施工,才能确保井筒的施工安全,并获得可靠的进度指标。

A.井圈背板普通法B.吊挂井壁法C.板桩法D.冻结法【答案】 D9、机械开挖土方时,基底标高以上预留20~30cm土,由人工挖掘修整的目的是()。

A.防止对地基土的扰动B.减少机械费用C.保证施工安全D.保持基底充分平整【答案】 A10、井壁下沉时,井壁上沿应高出泥浆浆面1.5m以上,同时要及时排除泥浆,以免泥浆外溢和沉淀。

为了防止片帮,泥浆面不得低于锁口以下()A.0.5mB.0.7mC.0.8mD.1.0m【答案】 D11、不宜收录在工程施工组织管理技术档案中的资料是()。

2023年二级建造师之二建矿业工程实务重点知识归纳

2023年二级建造师之二建矿业工程实务重点知识归纳

2023年二级建造师之二建矿业工程实务重点知识归纳1、井筒表土特殊施工法中和治水关系密切的两种方法是()。

A.冻结法、钻井法B.沉井法、注浆法C.冻结法、注浆法D.沉井法、钻井法【答案】 C2、近井点可在矿区()三角网、测边两或边角网的基础上测设。

A. 一、二等B. 二、三等C.三、四等D.四、五等【答案】 C3、矿井联系测量的目的是( )。

A.使地面和井下测量控制网采用同一坐标系统B.将地面高程系统传递到井下C.将地面平面坐标系统传递到井下D.建立地面和井下的测量联系【答案】 A4、关于可缩性支架的特点,说法错误的是()。

A.它可用在围岩变形大的井巷地段B.它适用于地压大的地方C.它可以避免支架因为压力大而受损D.它会造成断面缩小而用于小断面井巷【答案】 D5、关于混凝土的强度及配合比,以下说法错误的是()。

A. 混凝土的强度等级是在一定养护条件下(温度为20± 3° C,周围介质的相对湿度大于 9 0 % )的14 d立方体抗压强度值确定的。

B. 混凝土强度等级采用符号C 与立方体抗压强度表示。

混凝土强度等级一般有C 1 5、C 2 0、C 2 5、…C8 0等C. 混凝土配合比是指混凝土各组成材料数量之间的比例关系D. 常用的表示方法有两种:一种是以I m 3混凝土中各组成材料的质量表示,另一种方法是以水泥为基数I,用各项材料相互间的质量比来表示【答案】 A6、矿山施工调度工作的作用不涉及()。

A.通过调度工作及时解决施工中已发生的各种问题B.通过调度工作来预防可能发生的问题C.通过调度工作对作业计划不准确的地方给予补充D.通过调度工作不断调整劳动力的分配【答案】 D7、爆破作业单位跨省、自治区、直辖市行政区域从事爆破作业的,应当事先将爆破作业项目的有关情况向()所在地县级人民政府公安机关报告。

A.爆破作业单位B.爆破施工作业C.爆破注册单位D.爆破保险单位【答案】 B8、对钢材进行冷加工强化的目的是()。

冻结法施工井筒(表土)

冻结法施工井筒(表土)
Ed aH
a 井筒掘进半径 H--井筒计算处的深度
、--经验系数,=0.04,=0.61
工程实例简介
冻结法早就成功用于含水、不稳定表土层中立井井筒的开 凿,这一领域的工程实例很多。 1. 中国淮南潘谢矿区
淮南潘谢矿区于1973年开发,至1989年共施工井筒19个, 其中16个采用冻结法,设计采用Domke公式计算冻结壁厚度, 冻土强度安全系数2.0~3.0,各井筒均采用双层钢筋混凝土井壁, 井壁厚度在900~1700mm之间
盐水体积
V=V1+V2+V3 V1-盐水干管、配、集液圈总容积 V2-冻结管总容积 V3-盐水箱总容积
固体氯化钙用量
G=ρV a /b ρ-盐水密度 V-盐水体积 a -单位质量盐水中氯化钙的含量 b -固体氯化钙的纯度,
无水氯化钙b=0.96 晶体氯化钙b=0.70
主副井均采用冻结施工 先冻结主井,后冻结副井--顺序冻结 冻结站实际制冷能力=主井维护冻结+副井积极冻结
施工过程
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 —— 井筒掘砌
等四项主要内容 三大关键技术: 冻结壁、井壁、冻结孔钻进
冻结方案 针对不同水文、地质和工程条件,采用不同冻结方 案,以达到最佳经济效益。实际工程常用冻结方案 有: 一次冻全深 所有冻结孔的深度与最大冻结深度一致,并且全 深一次冻结形成冻结壁的冻结方式。包括单圈管、 双圈管和异径管。
----《煤矿安全规程》
冻结孔的布置
圈径:D0=Dj+2(ηEd+eH)
式中D0 ——冻结孔单圈布置的圈径,m Dj ——冻结井筒掘进直径,m Ed ——冻结壁厚度,m η ——冻结壁内侧扩展系数,0.55—0.6 e ——冻结孔允许偏斜率,3‰ H ——冻结深度,m

井筒冻结法矿建施工技术

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。

复杂地质构造竖井井筒冻结法施工

复杂地质构造竖井井筒冻结法施工

复杂地质构造竖井井筒冻结法施工:复杂地质构造竖井井筒冻结法施工近年来,人们越来越重视对地下空间的开发和利用,但由于地下空间各种复杂的工程地质和水文地质条件,如软土、含水不稳定层、流砂、高水压及高地压地层等,在这种复杂环境下施工,常规施工方法不能维持周围土体稳定,而要采用一些特殊的施工方法,冻结法就是其中之一。

另外,我国经济发达地区且地质条件好的煤田,绝大部分已得到充分开发,其中不少煤田已经枯竭,需要开发深厚表土所覆盖下的煤田。

但这些矿井大多都要穿过400~800m的深厚表土层,在这种复杂的地质条件下,用常规的建井技术已经不可能,必须考虑采用特殊的凿井技术,即竖井井筒冻结法凿井技术。

由于冻结法(特别是竖井井筒冻结法)在复杂地质施工中的普遍应用,它的施工技术要点及难点也成为研究的主要课题。

一、冻结法的施工工艺冻结法施工技术在国际上已有一百多年的应用历史,在城市土木工程的应用始于1886年瑞典斯德哥尔摩24m的人行隧道的建设。

在西欧、前苏联、日本等科技发达国家,该技术已是城市建设中一项成熟的施工技术和施工方法。

如比利时的布鲁塞尔某深基坑外围尺寸为37×81m,采用冻结法施工效果较好,又如东京地下快速公路十号及十一号隧道,瑞士阿尔堡勃恩隧道,杜塞尔多夫隧道均采用先冻结后开挖的施工方法,原西德的海尔纳东部泵站建筑基坑,苏联莫斯科地铁车站的开挖,也均采用冻结法施工技术施工。

代写论文我国采用冻结法技术施工煤矿井筒自1955年开始,至今有40多年的历史,共用冻结法施工煤矿井筒430余个。

其中冻结最大深度435m,冻结表土层最大厚度375m,冻结法技术已是我国煤矿井筒施工中成熟、可靠的特殊施工方法之一。

进入70年代,冻结法技术开始在城市建设基坑开挖及路桥施工中推广应用。

如北京地铁车站的护坡工程、沈阳地铁试验井开挖、内蒙海拉尔水泥厂地下皮带走廊施工、南通钢厂沉淀池施工,凤台大桥主桥墩开挖上海过江隧道出口、地铁车站、泵站施工等均是采用冻结法技术施工,效果很好。

2.1 冻结法施工井筒(表土)

2.1 冻结法施工井筒(表土)

38
4 1490.5 -30 1975
潘二主井 7.5 252 -7.5 11.5 5.1 17.0
42
4 3290.8 -30 1975
潘二副井 8.0 247 -7.5 11.5 5.1 17.5
44
3 3290.8 -30 1976
潘二西风井 6.5 284 -7.5 11.5 4.84 16.0
27
4 立井工程冻结法
Klein(1981)引入冻土“内摩擦角”φ来修正Domke公式
t a[0 ( .2 9 1 .4s2 i )n p (0) (2 .3 0 4 .0s6 i )n p (0)2]
q
q
我国还常常采用Dmoke公式的第四强度理论形式
ta[0.56(p0)1.33(p0)2]
q
q
第一次充氨量
G=KQ0A 式中:Q0-冷冻站实际制冷能力,kw
K-充氨损失系数,K=1.1 A-每1 kw制冷能力的需氨量,A=1.7-2.6kg 正常运行,每月需补充总氨量的2.5-10%
编辑版
18
盐水流量
Q=Q0/ρcΔt 式中:Q0-冷冻站实际制冷能力,kw
ρ-盐水密度,ρ=1250-1270kg/m3 c -盐水比热,c=2.73 Δt-去、回路盐水温差
冻结壁厚度与 井深的关系
(a) 无内支护 (b) 有内支护,2MPa
S 砂,φ=30°, c=1.15MPa,K=4MPa,
B=2
T 粘土,φ=0°, c=2MPa,K=4MPa,
B=4
壁 厚 (m )
(a )
壁 厚 (m )
(b )
S1 T1 Domke; T2 Viscous S3 T3 Mises; S4 T4 Tresca

1G416020一建《矿业管理与实务》立井井筒表土施工34道(带答案解析)

1G416020一建《矿业管理与实务》立井井筒表土施工34道(带答案解析)

一建矿业管理与实务第 1题:单项选择题(本题1分)钻井法凿井过程中一般不需要的工序是()。

A:泥浆护壁B:壁后充填C:振动D:沉井【正确答案】:C第 2题:单项选择题(本题1分)钻井法凿井施工中,泥浆洗井具有()的作用。

A:保证井壁清洁B:提高钻机扭矩C:粉碎土块D:保护井壁防止片帮【正确答案】:D第 3题:单项选择题(本题1分)关于水泥一水玻璃注浆液的特点,说法不正确的是()。

A:凝胶时间短B:渗透性差C:可注性和可控性好D:结石体强度高【正确答案】:B【答案解析】:水玻璃是一种常用的注浆材料,以水玻璃为主剂的注浆法,国际上也称为LW法。

水玻璃自身具有较强的粘结力,耐酸腐蚀强,且可以进入毛细孔内,硬化后堵塞材料的细孔阻止其渗透作用。

水玻璃浆液凝具有胶时间短、可注性和可控性较好等特点;常配制成水泥一水玻璃浆液作为注浆材料,它的结石体强度较高,被广泛应用。

第 4题:单项选择题(本题1分)冻结工程中,冻结孔的圈数一般根据()来确定。

A:冻土强度B:冻结速度C:冻结深度D:制冷液种类【正确答案】:C【答案解析】:冻结孔的圈数一般根据要求的冻结壁厚度来确定,表土较浅时因为要求冻结壁较薄,故一般采用单圈冻结;而对于深厚表土,因为地压相对较大,故要求的冻结壁比较厚,于是可采用双圈或者三圈冻结。

虽然冻土强度对冻结圈数有影响,但是从目前冻结技术讲,冻土强度的调节范围有限;要求的冻土厚度与冻土速度、制冷液的种类没有直接关系。

故C。

第 5题:单项选择题(本题1分)配制改性水泥浆液,通常不采用的材料是()。

A:细砂B:粉煤灰C:硅粉D:膨润土【正确答案】:A第 6题:单项选择题(本题1分)冻结法凿井所采用的双层井壁,通常是()形式。

A:外壁砌块砌筑、内壁混凝土浇筑B:外壁混凝土浇筑、内层滑模板施工C:外壁滑模施工、内壁混凝土浇筑D:外壁浇筑混凝土、内壁砌块砌筑【正确答案】:A【答案解析】:水泥浆液的特点是结石体强度高、透水性低,但是可注性和稳定性差,凝固时间较长且不易控制。

井筒冻结法井筒施工

井筒冻结法井筒施工
关键 词 : 井筒 冻 结设 计 ; 冻 结施 工 ; 冻 结原 理
和 效 益 上 分 , 最 出 享 全 勺 诌 学厚 度 。 … . . 冻 结 法 具 有 适 应 性 强 、 支 护 结 构 灵 活 、 隔 水 性 好 、 环 境 影 n 向 , 1 I 、 的 特 2 4 ! 昝 童 7 j 岩 确 謇 摹 。 水 i = i 泵 芋 窖 妻 妻 击 因 , 响 壅 圭 素 、 璺 化 枣 点 , 因 而 被 广 泛 用 来 进 行 深 厚 表 土 层 井 筒 建 设 。 虽 然 冻 结 法 的 安 全 可 靠 垫 对 圭 蚕 旦 : 可 确 信 的 , 但 其 施 较 高 , 需 要 在 技 术 上 与 1 二 管 理 上 得 到 : 0 塾 学 水 尊 : 因 此 , 按 照 一 步 的 进 , 工 程 成 , 矿 # 建 设 新 形 的 需 要 , 对 冻 结 结 深 度 必 须 毒 警 的 薏 堂l O e r 以 上 , 如 果 广 泛 某 甬 与 发 展 蒋 看 着 特 别 重 要 / 的 i 意 义 。

3 2 0・
工 程 科 技
Hale Waihona Puke 井筒冻结法井筒施工 陈 自钊
( 神华宁夏煤 业集团宁夏灵州工程监理咨询有限公 司, 宁夏 银 川 7 5 0 0 0 1 ) 摘 要: 在厚表 土层不稳定的条件 下进行井筒建设施 工, 冻结法、 钻 井法、 沉井法、 盾构法等特殊施工法是必须使 用的 。由于冻结法具 有适应性强、 支护结构灵活、 隔水性好等特点 , 在深厚表 土层 中井筒施 工主要采 用冻结法 。井筒冻结后冻结壁顺利交 圈, 并保 质保 量 完成 井筒冻结段施 工, 才能确保 井筒的稳定。 因此 , 本文介 绍冻结法的施工工艺进行介绍 , 为深厚表土层 冻结施工提供经验 。

井筒冻结法矿建施工技术

井筒冻结法矿建施工技术

井筒冻结法矿建施工技术作者:赵燕青来源:《山东工业技术》2014年第23期摘要:井筒冻结法有大量优点,它适应性强,井架结构容易控制,比较灵活,对环境影响小,因此在井筒施工中,尤其在不稳定表土层施工中被广泛应用。

这种技术比较先进,但还存在很多问题。

文中介绍冻结法施工原理和问题,并且提出必要的防治措施。

关键词:井筒冻结法;矿建施工;冻结钻孔;井筒掘砌施工1 概述岩土工程冻结法一般是利用物理吸热现象将土体中的水冷却使之结冰。

它的制冷系统通常采用氨这种化学物质。

整个制冷系统由氨循环系统,盐水系统,冷却水循环系统构成。

开挖前需要在井筒周围钻进一定数量的冻结孔。

低温盐水吸收周围热量形成冻结圈,然后冻结圈扩大逐步形成冻结壁。

在地下水(是冻结壁,不是地下水)的保护下实施工程,因为冻结法施工有很多不确定性,因此容易发生冻结管的断裂,工作面底部冻结壁的变形等问题。

2 井筒冻结技术和问题2.1 井筒冻结方式2.1.1 差异冻结处理差异冻结是按照地层深度对冻结壁做出不同要求的冻结方式,又称长短管冻结。

冲积层以下基岩风化带厚度较大且围岩稳定性较好,或靠近风化带下部赋存含水层,或井筒全深内有数层含水层,采用其他施工方法难以通过时,宜采用差异冻结法。

使用差异冻结法时应注意短冻结管必须穿过冲积层和强风化带,长冻结管应穿过含水层进入不透水的稳定基岩。

如果想要确保长孔底部的冻结厚度,需要控制长孔间距,最大间距不能大于4.5米,这样才能保证挖到短孔底部时长孔部分的冻结壁能满足要求。

为了加快形成冻结壁,需要提前开挖,并且早日保证下部冻结壁尽早完成,这时候需要长短冻结孔同时开始进行冻结。

2.1.2 局部冻结处理如果不稳定含水层在冲积层的中下部,那么上部不需要冻结,如果不稳定含水层在上部和下部,则中部不需要冻结,如果不稳定含水层地形复杂或者是曾经出过事故需要冻结处理时候,需要采用普通法,因为这时候的土层比较稳定。

和全深冻结相比,局部冻结消耗量比较小,冻结时间短,可以省下很多费用。

井筒冻结相关法规

井筒冻结相关法规

井筒冻结相关法规
摘要:
一、冻结法开凿立井井筒的规定
二、钻进冻结孔时的注意事项
三、地质检查钻孔和水文观测钻孔的要求
四、冻结管的选择和使用
五、总结与展望
正文:
井筒冻结是一种在地下工程中常用的技术,为确保施工安全和质量,遵守相关法规和规定至关重要。

本文将对冻结法开凿立井井筒的相关法规进行分析和探讨,以期为业内人士提供有益的参考。

一、冻结法开凿立井井筒的规定
1.冻结深度:采用冻结法开凿立井井筒时,冻结深度应穿过风化带延深至稳定的基岩10m以上。

当基岩段涌水较大时,应加深冻结深度。

2.钻进冻结孔:钻进冻结孔时,必须测定钻孔的方向和偏斜度。

测斜的最大间隔不得超过30m,并绘制冻结孔实际偏斜平面位置图。

当钻孔偏斜度超过规定时,必须及时纠正。

若钻孔偏斜影响冻结效果,还需进行补孔。

二、钻进冻结孔时的注意事项
钻进冻结孔过程中,应注意以下事项:
1.地质检查钻孔:地质检查钻孔不得打在冻结的井筒内。

2.水文观测钻孔:水文观测钻孔偏斜不得超出井筒,深度不得超过冻结段
下部隔水层。

三、地质检查钻孔和水文观测钻孔的要求
1.设计要求:地质检查钻孔和水文观测钻孔的布置与深度,应充分考虑井筒周边地质条件和地下水文情况。

2.施工要求:钻孔施工过程中,严格控制钻孔偏斜,确保钻孔质量。

四、冻结管的选择和使用
1.冻结管材料:冻结管应采用无缝钢管,焊接质量应符合相关标准。

2.冻结管布置:冻结管的布置应合理,以确保冻结效果。

3.冻结管连接:冻结管的连接处应严密,防止渗漏。

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分期冻结冻结器
1配液圈 2 集液圈 3 阀门 4 冻结管 5、6 供、回液管
精选课件
10
局部冻结方案
当只有局部地层需要冻结时,可采用局部冻结方案。
(a)
(a)
(b)
(c)
(d)
局部冻结冻结器
(a) 隔板 (b) 压气隔离 (b) (c) 盐水隔离 (d) 上下冻结
精选课件
11
冻结深度
冻结深度应穿过风化带延深至稳定的基岩10m以上。 基岩段涌水较大时,应加深冻结深度
16)至蒸发器(2)——形成盐水
循环
精选课件
3
低温盐水在冻结器中流动,吸收 周围地层热量,形成冻结圆柱, 冻结圆柱逐渐扩大并连接成封闭 的冻结壁,直至达到其设计厚度 和强度。 通常将冻结壁扩展到设计厚度所 需的时间称为积极冻结期,将维 护冻结壁的期间称作消极(或维 护)冻结期。
精选课件
4
吸收了地层热量的盐水,在盐水 箱内将热量传递给蒸发器中的液 氨,使液氨变为饱和蒸气氨,再 被氨压缩机(4)压缩成过热蒸 气进入冷凝器(7)冷却,将地 层和压缩机产生的热量传递给冷 却水,最后将这些热量传给大气 。
2 立稳定地层矿山立井建设的成熟技术
国外:
最大冻深(m)
1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0
930 915 860
638 634
620
650
550 531
英国 美国 波兰 比利时 加拿大 前苏联 法国 德国 中国
17
第一次充氨量
G=KQ0A 式中:Q0-冷冻站实际制冷能力,kw
K-充氨损失系数,K=1.1 A-每1 kw制冷能力的需氨量,A=1.7-2.6kg 正常运行,每月需补充总氨量的2.5-10%
精选课件
18
盐水流量
Q=Q0/ρcΔt 式中:Q0-冷冻站实际制冷能力,kw
ρ-盐水密度,ρ=1250-1270kg/m3 c -盐水比热,c=2.73 Δt-去、回路盐水温差
精选课件
1
中国:
1955年 开滦 470个井筒,总延米70km 含水、不稳定冲积层90%采用冻结法 冻结深度650米,穿越冲积层厚度为567.7米 井筒直径8.0米 英国的博尔比钾盐矿是世界上人工地层冻结深度最大的,达 930 m,但其冻结地层仅为645-930 m的局部含水不稳定岩层, 而非表土层;在煤矿建井中冻结深度最深的是波兰卢布林矿1号 井副井,达725 m,其表土层厚度为420 m。
精选课件
19
盐水体积
V=V1+V2+V3 V1-盐水干管、配、集液圈总容积 V2-冻结管总容积 V3-盐水箱总容积
精选课件
20
固体氯化钙用量
G=ρV a /b ρ-盐水密度 V-盐水体积 a -单位质量盐水中氯化钙的含量 b -固体氯化钙的纯度,
精选课件
7
冻结方案
一般采用单圈管冻结方案,即只在井筒周围布置一圈冻
结管
➢ 当表土厚,要求冻结壁厚、平均温度低时可采用双圈
管冻结,即在井筒周围布置两圈冻结管
➢ 为加速上部冻结,尽早开挖,可采用上粗下细异径管
冻结,上部冻结管吸热面积大,冻结快,下部管吸热面
积小,冻结慢。
精选课件
8
长短管(差异)冻结方案
长短管冻结,又称“差异冻结”——指冻结管的深度不同,长 短管交错布置于一圈上,一次冻结形成冻结壁的冻结方式。
此方案主要用于同时冻结冲积层和含水基岩的情况。长管超出 短管深度的部分主要任务是冻结基岩、封堵地下水,而上部分 则与短管共同形成承受水土压力的冻结壁。
精选课件
9
分段(分期)冻结方案
当冻结深度较大,且水文、工程地质条件比较 适宜时,可将整个冻结深度自上而下分为数段, 分段冻结形成冻结壁。这一方案的冻结管布置方 式与一次冻全深相同,只是采用不同结构的冻结 器来实现分段冻结的目的。
----《煤矿安全规程》
精选课件
12
冻结孔的布置
圈径:D0=Dj+2(ηEd+eH)
式中D0 ——冻结孔单圈布置的圈径,m Dj ——冻结井筒掘进直径,m Ed ——冻结壁厚度,m η ——冻结壁内侧扩展系数,0.55—0.6 e ——冻结孔允许偏斜率,3‰ H ——冻结深度,m
精选课件
13
冻结孔的布置
精选课件
15
冻结管的吸热率----单位时间、单位面积冻结管内的盐水带走
的热量
q
1
r0
t0 tc
ln
r0
lnR
2 r0 1
q-冻结管吸热率,w/m2;
t0-地层初始温度;tc-盐水温度
-冻结管内换热系数,70-128w/m2k
r0-冻结管半径,m;R-冻结影响半径,m 12 -冻结圆柱扩展半径,m
精选课件
5
施工过程
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
—— 井筒掘砌
等四项主要内容
三大关键技术:
冻结壁、井壁、冻结孔钻进
精选课件
6
冻结方案 针对不同水文、地质和工程条件,采用不同冻结方 案,以达到最佳经济效益。实际工程常用冻结方案 有: 一次冻全深 ➢ 所有冻结孔的深度与最大冻结深度一致,并且全 深一次冻结形成冻结壁的冻结方式。包括单圈管、 双圈管和异径管。
-融土和冻土的导热系数
精选课件
16
井筒冻结时间
T=η Ed /v
式中:T-冻结时间,d
η-冻结壁向井心内的扩散系数,0.55~0.6
Ed-冻结壁设计厚度,mm v-向井筒中心的平均扩展速度,mm/d
经验值:砾石层v=35~45mm/d
砂层 v=20~25mm/d
粘土层v=10~15mm/d
精选课件
冻结孔数目:N=π D0 /L 式中:N ——冻结孔数目,个 D0 ——冻结孔圈径,m L ——冻结孔间距,1-1.3m
若计算结果为小数,则调整为整数后,再确定孔距
精选课件
14
冻结站实际制冷能力
Q0=Kπd n H q 式中: Q0 ——冻结一个井筒的实际制冷能力,kw
K ——管路冷量损失系数,K=1.1-1.25 d ——冻结管直径,m n ——冻结管数目,个 H ——冻结深度,m q ——冻结管的吸热率,q=0.26-0.29kw/m2
精选课件
2
设计原理
冻结法凿井利用氨循环制冷系统。
为形成能抵抗地压、隔绝地下水的
冻结壁,首先在欲开挖井筒周围钻
进一定数量冻结孔,安设冻结器。
冻结站制出的-25~-35℃低温盐水,
经去路盐水干管(12)、配液圈(
13)到供液管底部、沿冻结管和供
液管之间的环形空间上升到回液管
、集液圈(15)、回路盐水干管(
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