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中煤特凿创造深厚粘土层冻结施工不断管的纪录
信息来源:[中国煤炭网] 撰稿人:[汪鹏] 发布日期:[2013-11-27] 点击次数:[1210]

1122国投新集杨村煤矿风井立井施工掘进至600米,安全通过了深厚表土层中的粘土冻结段。井筒冻结深度800米,是国内最深的深厚表土冻结井筒,并创造了深厚粘土层冻结施工“没有一根冻结管断裂、变形、扭曲”的奇迹。冻结施工由中煤特凿淮南工程处负责。按照地质构造该井筒划分为上部538米表土段和下部262米粉砂岩及泥岩段。538米的表土层又细分为352.1米砂层和186.8米的粘土层。其中,粘土层单层厚度在10米以上的有5层,在410.4米~446.9米有一段36.5米的特厚粘土层,它被称为“关键地层的关键地段”。在两淮地区的矿井冻结施工中,这类粘土是一块难啃的“硬骨头”。下放冻结管的打钻过程,易出现遇水膨胀,导致缩径、塌孔的难题,冻结施工时土层结冰膨胀产生压力会使冻结管受力扭曲变形,甚至断管。据统计在两淮地区400米的深井表土冻结中,“断管”事故无一幸免。而杨村风井深厚粘土层还面临含水率低、膨胀性大、冻土蠕变量大、冻结应力不均匀等难题。

为此,中煤矿建淮南工程处谋划在前,首先在施工方案中,设计了更安全更稳妥的“防片孔、内排孔、中排孔、外排孔”四排孔冻结方案。其次施工中采用了冷媒剂低温盐水的流量合理分配技术、高效集成式制冷技术,并通过信息化施工监测技术进行过程控制,及时掌握制冷设备运转和井筒冻结情况。在井筒掘进至227米时,又邀请安徽理工大学地下结构所的地质专家召开技术研讨会,最终确定了强化冻结、缩小掘砌段高和空帮时间、加强冻结监测与预测分析、开展深厚粘土层物理力学性能试验等方案,最终攻克了“粘土层易断管”的特殊难题。

另获悉,在打钻环节,施工方采取了保证钻机水平、确保开孔垂直度等手段防止偏斜以及垫钻机、扫孔、扩孔、定向纠正偏斜等手段确保了冻结孔的垂直度,冻结管的合理布局,也为“优质冻结不断管”创造了条件。

据介绍,该井筒施工,打破了常规的冻结施工理念,有效释放冻胀力,合理解决冻、掘关系,实现了安全、优质、快速施工。继续推进和完善了的我国超深厚表土矿井冻结技术及施工工艺。

    新闻链接:http://www.ccoalnews.com/101841/101844/231023.html

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