深厚粘土層凍結井凍結管斷管機理與防治研究.pdf

1、近年來，隨著國民經濟迅猛發(fā)展，我國對于煤炭資源需求的日益增長，淺部煤層己經充分開發(fā)，新建礦井毋容置疑地將穿越深厚表土層中。人工凍結法建井技術作為深厚表土層鑿井常用的一種施工方法，通常情況下，由于多種原因凍結管會隨著凍結深度的增加而產生斷裂，輕則出現(xiàn)礦井常見災害，重則危及人身安全。幾十年來，采用人工凍結法建井中超過90％井筒出現(xiàn)過凍結管斷裂現(xiàn)象。因此對凍結管斷裂機理的研究和凍結管斷裂防治成為凍結法鑿井技術的一個關鍵問題。
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2、集能源股份有限公司楊村煤礦在工業(yè)廣場內設主、副、風三個井筒，表土段、基巖風化帶等采用人工凍結法施工。其副井設計人工凍結深度725m，凍結段最大井壁厚2.303m，副井穿越地層水文地質條件十分復雜，不僅包含砂層、砂礫層，還包含粘土層，尤其是膨脹性粘土層。其中穿越第四系段有兩層厚度分別為20.7m(378.2m～398.9m)和38.05m(407.3～445.35m)的特厚砂質粘土層。在掘進至411m以下時，發(fā)生了15根凍結管斷裂現(xiàn)象。本