冻结井筒施工中出现地系管涌现象的工程实例.pdfVIP

煤矿现代化 2014年第2期 总第119期 冻结井筒施工中出现地系管涌现象的工程实例 李文涛 一，张逸 民 (1兖矿新陆建设发展有限公司，山东 邹城 273500；2山东新 巨龙能源有限责任公司，山东 巨野 274900) 摘 要 黑梁矿风井为立井井筒，采用冻结法施工，在井筒套 内壁施工完成，冻结刚刚停机后，井筒 138～180m段出现不同位置的出水点，出水总量 12m 。为了快速、安全、全面的解决出水事件，对井 筒出水原因进行了综合分析，最终认定为静水位上涨，高于原冻结壁，在井壁与冻结壁之间形成导水 通道，是导致井筒出水的直接原因。通过壁后注浆施工后，出水现象立刻好转并停止，、结果表明冻结井 筒施工中，地系 “管涌”现象是存在的。通过本次工程实例，为内蒙古地区特别是沙漠化地区的冻结井 筒施工提供 了宝贵的实例性经验。 关键词 风积沙；静水位 ；管涌；水化热；维护冻结；滑模套壁 中图分类号：TD262 文献标志码：B 文章编号：1009—0797(2014)02—0007—02 2．2 井简冻结测温孔监测情况 1 工程概况 在测温孔 内布置不同层位的温度传感测点，进 黑梁井 田属于内蒙古 自治区鄂托克前旗上海庙 行全天候监测，通过温度数据反馈，来分析冻结壁的 煤 田，位于毛乌素沙漠境 内，矿井地表全部为风积 发展状况 ，并指导冷量调配。(见 2) 沙，平均厚度为23m。风井井筒净直径为5．5m，井壁 厚度 1．15m，其中外壁厚度0．55m，内壁厚度0．6m。井 简冻结设计为长短腿冻结方式 ，长腿深度 272m，短 腿深度 243m，冻结孑L数长 ／短腿为 14／13个，冻结孑L 开孔间距 1．27m。 H 删 黑梁矿风井井筒施lT于 2011年 3月 29日开机 F _= 冻结，5月 1日井简开挖 ，7月 30日井简掘砌外壁到 图2 测温子L温度 曲线 底，并转入套内壁施工，同时冻结转入维护冻结期。8 2．3 井帮温度监测情况 月27日套内壁施工完成，同时冻结停机。8月28日 在凿井掘进过程中，对每个段高都下井实际检测 在井壁混凝土养护过程 中发现除养护淋水外井壁 井帮温度 ，并根据检测结果指导冷量调配。井帮温度 l38～l80m段还有不同出水点向井筒内渗水。9月5 的数据是反映实际冻土发展的真实写照。(见图3) 日养护结束后出水点还是不断渗水 ，计算渗水总量 # 獬 庸 蚌 为 12mvh。因此判断出水情况、分析出水原因、制定 治水方案是井筒后续施T的关键。 2 井筒冻结施工情况 蝗 高潭 2．1 冻结制冷情况 一『 束删*翱 · 恻*帮， 冻结制冷系统 自开机运行，制冷施工过程处于积 图3 井帮温度 曲线 极冻结期，盐水温度快速下降，于7月30日冻结转入 3 出水原因的综合分析 维护冻结期 ，盐水温度维持在 一18℃左右。(见图 1) 3．1 排除冻结壁解冻，含水层的水进入 原因一：从经验上判断冻结刚刚停机 ，冻结壁不 可能出现解