立井井筒冻结基岩施工管理论文

关键词： 间壁 注浆 立井 井筒

摘要：同一般的工业建设项目、民用建设项目比较，矿山建设在矿山企业以地下的自然资源为生产、经营对象。文章结合矿山项目建设的特点，重点讨论矿山项目建设中的管理问题，包括施工进度管理、施工质量管理、安全管理等内容，为矿山工程施工提出合理性建议。下面是小编整理的《立井井筒冻结基岩施工管理论文(精选3篇)》，希望对大家有所帮助。

立井井筒冻结基岩施工管理论文 篇1：

注浆技术在立井井筒壁间壁后防治水中的应用

摘要：文章介绍了注浆技术在母杜柴登矿井筒防治水中的应用，介绍了壁间壁后注浆的施工方案、方法和工艺，经工程实践证明，该项技术为立井井筒冻结施工完成后井壁防治水提供了宝贵经验。

关键词：立井井筒、壁间壁后设计；防治水；注浆技术

1 概况

1.1 井筒概况

伊化矿业公司母杜柴登矿，采用立井开拓，冻结法施工。主井井筒净直径φ6.5m，井深766.3m，井壁最大厚度为1.6m。145m上外壁厚度400mm内壁厚度400mm；450m上外壁厚度500mm内壁厚度800mm；450m下外壁厚度500mm内壁厚度1100mm。

1.2 水文地质概况

地表全部被第四系风积砂所覆盖，无基岩出露。根据钻孔揭露地层由老至新有：三叠系上统延长组、侏罗系中统延安组、侏罗系中统直罗组、侏罗系中统安定组、白垩系下统志丹群和第四系。

1.3 井筒涌水情况及分析

1.3.1 井筒漏水情况。主井施工完成后，井筒内总涌水量约为70m3/h，井壁漏水主要是含水层段井壁接茬散水、井壁横向裂纹漏水以及井壁存在蜂窝麻面漏水、井壁微裂缝渗透水。

1.3.2 导水通道分析。该井筒主要穿过第四系、白垩系、侏罗系等含水层。各含水层中涌水通过岩层裂隙或微裂隙、井壁壁间壁后空隙及冻结管环形空间等，从井壁接茬缝、裂缝、壁间、蜂窝麻面等导入井筒，各含水层是导致井壁出水的根源。

1.3.3 井筒涌水危害。由于出水点位置自上而下贯穿整个井筒，且压力较大，如不及时处理，出水点附近的井壁混凝土强度降低，逐渐在此位置形成井壁的薄弱点。随着井壁所受竖向附加力的不断积累，容易在此处造成井壁破裂，当井壁混凝土中出现微裂纹且贯通后，即增加导水通道，进一步加大井壁出水量，对井筒安全构成严重威胁；易造成喷砂或突水事故，存在严重安全隐患，须尽快进行壁间壁后注浆堵水。

2 井筒壁间壁后注浆设计

2.1 注浆方案

主井井筒采用壁间壁后直接注浆封堵方案：选择高低压结合、深浅孔并用、复合、诱导注浆直接封堵的方式进行。顺序为：先壁间注浆充填，然后进行壁后注浆充填。结合实际情况，随吊盘下放先行壁间注浆，侯凝后根据现场实际情况选取2～3个孔扫深孔测温，确定是否满足深孔注浆条件。若条件不允许，待壁间注浆结束后，再进行壁后注浆工艺。

2.2 注浆范围

注浆范围确定为井深20～750m。段高划分：每10m为一个段高，每段孔数为8个，首先打浅孔0.5m、0.9m、1.2m，待注完壁间利用壁间孔钻进深孔，孔深4.0m。浅孔布置宜穿透外壁100mm，根据井壁结构确定20～145m段浅孔深度为500mm，145～450m段浅孔深度为900mm，750m段浅孔深度为1200mm。

2.3 注浆方式

根据现场情况，在出水位置首先采用下行式注浆方式，对注浆段高进行帷幕注浆封水、对注浆段高范围的明显出水点进行注浆直接堵水；然后再采用上行式注浆方式，对注浆段高进行复注围幕封水。

2.3.1 注浆参数：

（1）注浆压力的大小应能满足浆液克服水压而进入待注岩层体中。

（2）井壁承受压力的能力又限制了注浆压力。一般地井壁强度能够承受的压力范围可用以下公式确定：

P=K（E2+2R0E）/2（R0+E）2

取2～8.5Mpa。

注浆压力根据现场实际水量、水压和注浆量等情况进行合理调整。

2.3.2 注浆材料选择：

单液水泥浆，水泥-水玻璃双液浆。

单液水泥浆的原材料：选择42.5R普通硅酸盐

水泥。

水泥-水玻璃双液浆的原材料：水泥选择42.5R普通硅酸盐水泥，水玻璃选择模数为2.8～3.2，浓度为40Be的碱性水玻璃。水泥-水玻璃双液浆可根据注浆水文地质条件灵活配制，一般控制在1：（0.2～0.6）。

2.3.3 浆液扩散半径的确定。一般用马格（Maap）公式计算得出浆液扩散半径。但对于岩层注浆，浆液扩散半径受岩石裂隙孔隙影响极大，根据经验，按浆液扩散半径2m来确定注浆孔距。

2.4 注浆孔布置

根据浆液扩散半径2m，初步确定段距范围10m。注浆段布孔密度为间排距2.55m×10m，共计注浆孔592个，上下排注浆孔位交错布置。

2.4.1 注浆孔结构。设计孔深：浅孔0.5、0.9、1.2m；深孔4.0m。注浆管利用φ42×500-1200mm型加工制作成倒楔型，另一头车丝，利用麻均匀缠绕于孔口管，用推力器将其镶入钻孔内固定于井壁上。外漏长度不超过100mm，壁间注浆结束封孔后卸下孔口阀，防止影响将来提升吊盘，终孔后利用双液浆封孔，并将注浆管外漏部分妥善处理。

井筒内每排先布壁间注浆孔8个（长度0.5～1.2m），进行壁间注浆，然后再套壁间孔，钻进至4米（长度4.0m），形成壁后注浆孔，进行壁后注浆充填，达到加强帷幕效果。

2.4.2 注浆结束标准及效果检查：注浆范围内井壁无集中明出水点。

3 注浆堵水施工

3.1 施工工艺流程

井下工作人员到主井井筒工作地点→接通电话、风、水、电→检查设备及设施→注浆施工（注浆工艺流程）→施工结束后断开风、水、电→电话联系后升井。

3.2 注浆工艺流程

风锤开孔至孔深0.5～1.2m时→安装孔口管→安装高压阀门→关闭阀并连接好注浆设施→打开阀门→开启注浆泵压水→注入浆液→停注→关闭阀门→换孔。

3.3 注浆系统

注浆泵的选型：选用2ZBSB3—0.5/10-15型双液注浆泵2台，风动高压注浆泵2台。

搅拌站布置：井筒搅拌系统及注浆泵合理布置于井筒吊盘上，

4 结语

通过注浆，井筒壁间壁后充填饱满密实，形成了有效的堵水围幕。井筒内的涌水量降至1m3/h以下。经实践证明，该项技术适合东胜煤田西南部范围立井井筒冻结施工完成后井壁淋水较大的井筒。采用壁间壁后注浆可以有效的将地下含水层或裂隙水封堵死，同时还起到加固井壁的作用。但如何正确的进行井筒壁间壁后注浆还是要注意一些情况：

如井筒为双层井壁，应先进行壁间注浆后再进行壁后注浆，要根据出水点漏水情况逐段进行。

注浆孔的数目要根据堵水需要来确定，用马格（Maap）公式算出浆液扩散半径，但也需要考虑实际情况，注浆孔一般应错开排列均匀布置。

壁后注浆的压力：井壁强度能够承受的压力范围可用公式：P=K（E?+2R0E）/2（R0+E）?来确定。

注浆孔的布设可根据现场施工具体情况适当调整，以达到注浆堵水效果为原则。

参考文献

[1] 母杜柴登矿主井井筒壁间壁后注浆施工组织设计.

作者简介：王崇斌，男，鄂尔多斯伊化矿业资源有限现任公司生产副总经理，工程师，研究方向：煤炭生产与管理。

作者：王崇斌

立井井筒冻结基岩施工管理论文 篇2：

浅谈矿山建设工程项目的施工管理

摘要：同一般的工业建设项目、民用建设项目比较，矿山建设在矿山企业以地下的自然资源为生产、经营对象。文章结合矿山项目建设的特点，重点讨论矿山项目建设中的管理问题，包括施工进度管理、施工质量管理、安全管理等内容，为矿山工程施工提出合理性建议。

关键词：矿山建设；施工过程；施工管理

矿山企业为了生产经营和矿产资源的开发，在通过国家相关部门批准之后，由施工单位负责在限定时间、限定资源和限定质量标准等条件的约束下，进行对矿产资源的开发即是矿山建设工程。矿山工程项目是施工项目中的一类，它的管理内容和建筑工程管理大同小异，通常包括：决策阶段管理、招投标管理、施工前期管理、施工阶段的质量、进度管理、安全管理以及项目的造价管理、竣工验收管理等多个环节。同一般的工业建设项目、民用建设项目相比较，矿山建设最显著的特点在于矿山企业以赋存在地下的自然资源为生产、经营对象，项目的主体为向地下发展。下面，笔者就根据自己的多年施工经验，对矿山建设项目的管理做出详细的论述。

1 矿山建设工程概述

矿山建设多为地下作业，作业面狭窄，施工条件恶劣。且矿山的地质条件复杂，项目建设前期的准备工作就需要很长的时间，在建设过程中不可预见因素要远高于工民建项目。一般的煤矿建设都需要几年甚至十几年的时间才能彻底竣工，投资额巨大，施工周期漫长。因此，在项目建设过程中，对于增加项目的管理，提高投资的效益就显得非常重要。

本文下面以A井田为实际的工程案例，来进行详细说明。A矿井位于内蒙古鄂尔多斯纳林河矿区的最南端，乌审旗政府所在地嘎鲁图镇东南约63km处，行政区划隶属鄂尔多斯市乌审旗无定河镇管辖。井田走向长约17.8km，倾斜宽约13.5km，面积180.67km2。A矿井及选煤厂原设计井型为5Mt/a，设计在工业广场内布置主、副、风井三个立井井筒。后由于建设单位引进合资单位，矿井设计井型更改为8Mt/a，2012年3月初步设计改为在工业广场内布置一号主井、二号主井、副井和中央风井四个井筒，原设计的主井改为一号主井，原风井为二号主井，原副井改为一号回风井，另增打一个副井；在2010年底时一、二号主井和一号回风井已经施工到底。目前矿井正在施工三个井筒的贯通巷道。

2 井筒施工质量管理

2.1 井筒冻结段质量控制

该井筒表土段主要以砂层为主。井筒冻结段施工前应根据测温孔和水文资料分析，冻结壁已发展到设计厚度，并且在开挖前要先进行试挖。试挖深度以30m为宜。井筒冻结段为钢筋砼井壁结构，冻结段外壁采用短段掘砌施工方案。施工中应根据井筒掘砌速度（施工到相应深度时所用的时间）和对应时间点冻土发展情况来预测、分析，尽可能保证不同时期冻结壁的强度、厚度和距井帮的距离均能满足井筒连续安全施工的需要。井筒冻结段内井壁则采用12套段高为1.2m的金属装配式模板倒模法施工，即自下而上套砌施工，并在壁座上方埋设注浆管用于后期壁间注浆，预埋注浆管层间距为80m左右，并留好丝套，拆模时凿出丝套上好高压阀门，便于后期壁间注浆。

在进行冻结段掘砌施工时，为了防止冻结管断裂，应加强冻结降低井帮温度，保证冻结壁厚度和强度，并加强井帮温度和位移的监测，确定合理的施工段高；加快施工速度，尽量缩短井帮暴露时间。冻结基岩段施工期间，应严格控制炮眼深度、周边眼径向倾角及装药量，防止炸断冻结管；放炮前，应提前通知冻结单位关闭盐水阀门，等接到通知后再放炮；放炮后，应等冻结单位通知可以正常施工时，再继续施工；若出现冻结管断裂施工，应积极与冻结单位配合，做好防盐水泄漏处理的相关工作。

2.2 井筒基岩段质量控制

井筒基岩段采用立井机械化快速施工工法进行施工。钻爆法施工，三套单钩提升，两台挖机配合中心回转抓岩机出矸，挖机清底。施工时实行一掘一砌正规循环作业方式，将施工循环分为钻眼爆破、出矸找平、立模砌壁和出矸清底四大工序，相应成立四个专业班组，实行“滚班”制作业。在进行围岩破碎带施工时，要尽量缩短井帮暴露时间；加强井帮管理，根据井帮稳定情况，确定合理的施工段高，并采取必要的临时支护措施，防止塌方事故的

发生。

2.3 井筒相关硐室的施工

井筒相关硐室采用与井筒同时施工的方案。待井筒施工至硐室顶板上方1～2m时，先砌好上部井壁，然后分别掘出下部井筒和硐室，再自下而上同时浇筑井筒和硐室，经验收合格后，方可向下掘砌。采用钻爆法掘进，采用气腿式凿岩机凿岩，中深孔光面爆破，挖掘机扒矸至井筒，再由中心回转抓岩机装罐升井。

2.4 井筒防水措施

井筒冻结段施工结束后，在冻结壁基本解冻时，应进行壁间注浆充填及加固井壁，以防止井壁漏水。当井壁淋水较大时，为防止水进入砼影响井壁质量，则可采取以下措施：

2.4.1 工作面排水。井壁安设一趟排水管路，工作面水量较大时，封闭吊盘副提喇叭口，安装1台50m3/h的卧泵进行排水。

2.4.2 堵水。对基岩壁后水采取充填注浆法堵水。该方法是利用风钻施工Ф42mm注浆孔，预埋Φ38mm无缝钢管作注浆管，无缝钢管顶端安装高压球阀，在工作面利用2TGZ-60/210型电动注浆泵进行注浆堵水、加固。

2.4.3 导水。当含水层未探出水而井筒揭露后个别裂隙涌水或非含水层因为构造出现少量涌水时，采用壁后预埋集水箱集水，用高压软管将水导出，以防涌水沿壁后进入工作面。当吊盘通过该位置时，在吊盘上用注浆泵将壁后涌水封堵。

3 施工进度管理

进度管理是矿山建设项目中的一个重要内容，它直接影响到了建设单位的经营利益。根据项目管理要求，工程进度的控制按“计划→实施→检查→处理”的管理循环步骤进行，即拟定出合理的工程进度计划，在施工过程中经常检查实际进度情况，并及时调整、修改、总结、分析，保证施工进度控制目标的完成。同时，因为矿山项目中不可预见的因素非常多，也给进度管理带来了极大的困难。因此，矿山项目施工过程中的进度控制，其具体方法可采用动态进度管理，用及时的对策来对施工进度进行随时调整，以保证既定的施工周期。

另外，进度管理要实现严格的责任制度，对于在单位考核期内进度滞后的施工单位进行责任罚款，用以奖励按时交工的队伍。也可以将施工进度同工程款的拨付进行挂钩，以提高施工单位对于进度管理的责任心。在具体的进度管理实施中，建设单位可以以周、月、季度为考核单位，将实际进度与计划进度进行对比，分析其偏差的原因，及时做出调整措施。考核单位以2周以上为适宜，短期内进度可能波动较大，没有控制的意义。

4 施工现场安全管理

首先，在施工前应加强职工安全技术教育，加强安全意识，切实做好施工组织设计及施工措施贯彻、考核工作，对于非专业施工人员以及考核未通过人员应禁止其入场施工。另外，对于要害工种必须经过严格培训，实行持证上岗原则。

其次，在矿山项目施工过程中，管理人员要严格控制以下问题：

（1）施工人员在井架作业、模板作业、围栏外作业以及井下吊盘安装风水管路等作业时，必须佩带保险带。

（2）吊桶运行时，通过吊盘、封口盘时，绞车一定要慢速通过。升物料及装矸时，不得超过吊桶体积的0.9倍，以免掉落伤人。

（3）在荒断面掘进时，必须安排专人观察井帮，如有片帮现象，应及时处理。

（4）立模调整模板时，原则上是两根模板绳一块起。如必须进行单根模板绳起落时，必须在吊盘上、封口盘上设专人观察绳。点起时井下人员全部集中在井筒中心线附近，观察模板绳起落，防止断绳伤人

（5）因试挖期间无罐道，吊桶中乘坐人员时，提升速度不超过1m/s。吊桶升降物时，提升速度不超过2m/s。

最后，建设单位和施工单位及监理单位，要根据现场施工分段情况，各设置一名或多名专职安全管理人员，负责巡视现场的安全隐患、安全措施问题，做好现场的安全施工管理。

5 结语

矿山项目建设中，施工过程是决定最终产品质量的关键阶段。由于矿山建设中施工涉及面广泛，施工过程复杂，如设计、材料、机械、地质、地形、水文、施工工艺、操作方法、技术措施、管理制度等，均直接影响着工程项目的施工质量。另外，施工过程中的一些突发事件同样给施工增加了难度。为此应积极采取一系列的应对措施，确保施工质量。

参考文献

[1] 王金军.浅析矿山建设工程项目的施工管理[J].中国水运，2012，（5）.

[2] 郝喜光.浅析矿山建设工程项目的施工管理[J].河北能源职业技术学院学报，2005，（6）.

[3] 张继周，韩福良.矿山建设工程项目管理[J].矿业快报，2008，（4）.

作者简介：江永良（1978—），男，河北邯郸人，河南理工大学能源学院在读硕士，中煤五建第三十一工程处项目经理，工程师，研究方向：煤矿项目的建设、管理。

作者：江永良

立井井筒冻结基岩施工管理论文 篇3：

徐庄煤矿西风井井筒冻结施工实践

摘 要：煤矿工程是对煤矿的一种深度挖掘，煤矿工程的顺利开展与人们的生活有很大联系。在煤矿工程项目建设过程中，立井施工通过含水地层是个较困难的事。尤其是对于厚度比较大的第四系表土层施工，采用冻结法有其较大的优越性，是较为合理和成熟的方案。为此徐庄煤矿西风井井筒表土段施工，优先采用了冻结方法施工，并在工程实践中进行了有益的尝试，经过一段时间的尝试和技术的改进之后，施工中存在的一些问题得到了妥善的解决，与此同时，我们也发现了这种技术在实践中的优越性，这种技术应用到了煤矿工程中后，施工的难度降低了，效果也提升了。同时也推动了工程的高速、高质量进行。煤矿风井井筒的冻结施工技术虽然已经有了一定的发展，但是还存在着许多的不完善，这些不完善对于煤矿工程的顺利进行有一定程度的影响，影响了工程的质量。为了使这些不完善在未来变得完善，必须不断进行实践，对施工的技术进行进一步的探讨，通过创新手段对施工的过程进行优化，在实践的过程中，我们会寻找都更多对施工有益的技术，以此来提高施工的质量。本文就冻结工艺中的主要参数和应该注意的一些问题，井筒冻结技术等相关问题，进行分析，希望能为以后的工程建設，进一步的应用冻结施工提供一些借鉴。

关键词：井筒地质；冻结设计；施工实践

在煤矿工程项目建设过程中，立井施工通过含水地层是个较困难的事，尤其是对于厚度比较大的第四系表土层施工。随着煤矿建井技术的进一步研究，井筒施工深度在逐渐增加，井筒穿过特殊地层采用普通方法来完成的难度逐渐凸显出来，施工中存在较大的不确定性。为了克服凿井过程中地下水的影响和威胁，目前井筒表土段施工主要采用诸如冻结施工，帷幕注浆等特殊方法。根据近一二十年矿井施工的经验，冻结法施工的成功案例在实际运用中越来越多。采用冻结法有其较大的优越性，是较为合理和成熟的方案。但在冻结施工技术自身不断完善的过程中，由于工程衔接与配合问题的不同步等，施工中出现了很多問题，不但使得工期被延长，工程的质量也受到了影响。结合徐庄煤矿西风井冻结工程的实践，本文就冻结工艺中的主要参数和应该注意的一些问题，井筒冻结技术等相关问题，进行分析，谈谈自己的体会，希望能为以后的工程建设，进一步的应用冻结施工提供一些借鉴。

1 井筒地质、水文地质概况

1.1 井筒地质概况

徐庄矿西风井地质检查孔揭露地层自上而下分别为第四系、上侏罗～下白垩统（J3+K1）、下石盒子组、山西组、太原组。

1.2 水文地质概况

1.2.1第四系松散层

第四系岩性主要由粘土、砂质粘土及不同粒级砂层组成。

1.2.2上侏罗～下白垩统砾岩含水层

岩性主要由紫红色的砂质泥岩、砾岩组成，其中砾岩为含水层。

1.2.3下石盒子组

岩性主要由泥岩、砂质泥岩及粉、细、中、粗砂岩组成。本组含水层为底部的分界砂岩。

1.3 工程地质评价

1）建议冻土开挖时冻结壁平均温度不应小于-10℃。

2）深部粘土的结冰温度最低（-1.95℃），说明该深部地层比较难冻结，在实际冻结工程中必须严格控制冻结壁的温度。

3）在没有外部水源补给的条件下，冻土的冻胀率在0.82%～0.93%之间，冻胀力在0.78～1.10MPa之间，属于弱冻胀土，但在冻结凿井过程中，仍要注意冻土的冻胀特性及其对冻结管的影响，以及对井壁的作用。

4）在实际工程中要尽量缩短冻结壁的暴露时间，控制冻结壁的总变形量，保证冻结壁的安全，防止冻结管断裂。

2 井筒冻结施工方案

2.1 冻结深度的确定

结合西风井砾岩含水层深度，为了确保掘砌安全，井筒冻结深度400m，同时为了区别冻土含水层和岩层裂隙水在冻结过程中，对冷媒吸收特性的不同，控制冻结能量分布均衡，冻结施工方法采用差异冻结法，其中冻结深度短管长220m，长管400m。

2.2 冻结方案

2.2.1主冻结孔

主冻结孔深度400m/220m。差异冻结方式，短腿穿过弱风化带，其作用是加强冲积层、风化基岩冻结壁的强度和厚度，基岩中达到封止水目的。

2.2.2辅助冻结孔

辅助冻结孔深度185m，为加强冻结孔。冻结深度穿过表土段进入强风化带，其作用是确保冲积层冻结壁厚度与强度，提高冻结壁的稳定性。同时实现井筒提早开挖，防止井筒掘进时片帮。

2.3 冻结壁设计基本参数

1）积极冻结期盐水温度：-28～-30℃；

2）第四系控制地层冻结壁平均温度：-10℃；

3）砂性土层的冻土计算强度：5.0Mpa；

4）第四系控制地层地压：

根据井检孔资料，选择冲积层底部砂性土层作为控制层位。即垂深179.65m的中砂层作为控制层，计算地压为2.335Mpa；

2.4 冻结壁厚度计算

采用多姆克公式计算砂性土控制层位的冻结壁厚度：

根据计算结果，并结合冻结施工经验，确定冻结壁厚度：E=2.8m。

2.5 安全掘进段高校核

以井筒最下部垂深162.65m粘土层作为控制层位，按维亚洛夫——扎列茨基的有限长塑性厚壁筒公式计算冻结壁的稳定性。

根据冻结壁形成分析，该工程工作面冻结状态系数取1.516。

经计算，粘性土层外壁掘砌段高为2.52m，因此段高控制在2.5m之内，井筒施工是安全的。

2.6 冻结孔布置设计

2.6.1冻结孔布置原则

各控制层位冻结壁厚度均满足设计要求。各控制层位冻结壁平均温度均满足设计要求。

2.6.2主冻结孔布孔设计

钻孔布置设计充分考虑控制地层所需冻结壁厚度、外侧冻结壁发展状况、钻孔径向偏值以及冻结井筒基岩段安全放炮距离等因素。

综上相关因素，主冻结孔布孔圈径确定为φ11.8m，冻结孔数量N=30个，实际开孔间距1.236m。

2.6.3辅助冻结孔布孔设计

根据冻土发展速度并结合井筒具备开挖条件的冻结时间，辅助冻结孔布置圈至掘砌荒径宜控制在1.0m左右。

基于此，辅助冻结孔布置圈径确定φ9.6m，冻结孔数量N=12个；实际开孔间距2.513m。

3 徐庄煤矿西风井井筒冻结法应用分析

3.1 冷却水水源井的位置

根据建井规范要求，冻结施工期间，特别是积极冻结期间，必须确保冷却循环水的供给。因此，要求施工场地内必须将水源井的位置进行合理布置，这一点在整个的井筒冻结施工中起着很重要的作用。如果选择的位置不够恰当，会直接影响整体的冻结效果。

为了使地下水保持正常的流通，避免人为造成地下水流通加大，影响冻结壁交圈，最好在冻结井筒以及其降水漏斗影响的范围以外或者是地下水的上游布置水源井。根据规范要求宜将水源井布置在距离冻结井筒位置保持在300米以上。

为了保证矿井的最佳使用状态，最好是对矿井及其周围的其他水源都进行调查，然后将可能对矿井有影响的水源登记下来，以便及时对水位的变化和冻结井筒水文孔水位的变化进行检测。如果检测的结果发现水位的变化确实与周围的水源有关，就要找清楚两者之间的联系，以免进一步影响井筒冻结的交圈。

3.2 协调冻结制冷与掘砌工程的工期

一般情况下，进行冻结制冷的单位在安排施工时，会考虑到自己本身的施工组织设计和建设单位要求达到的工期，对于掘砌单位对于施工的准备会不会与自己这边脱节，冻结制冷单位是不会考虑的。

很多情况下，井筒冻结的那一方已经准备好施工的所有条件了，但是掘砌施工的施工方还在准备中，这样很容易造成冻土入荒过大，不利于掘砌施工的顺利进行，还会造成不必要的工期延长，使成本增加，对两边来说，都会造成一定的损失，使之陷入相互索赔的矛盾中。为了尽可能避免这种尴尬状况的出现，在进行建筑招标时，就要首先对两者的施工进度进行规定，如果因为自身的原因造成了双方的损失，对对方工期延长要做出相应的赔偿，赔偿多少也要在招标时说清楚，明确双方的责任。

但是如果掘砌单位确实遇到了一些麻烦需要延长工期，此时冻结单位如果根据实际情况考虑后决定同样延迟开机，开机后根据发展的情况做出及时的调整，保证双方的协调，那么冻结施工方可以不用承担责任。

徐庄煤矿西风井由中煤五建公司总包，中煤五建公司第二、第三工程处承担冻结和井筒掘砌施工。两家施工单位的协调比较容易，由此看来，实行工程总承包方式在工程施工过程的协调控制方面，有较为有利的条件。

3.3 选择合理的开挖时间

在以前，要想确定冻结井具体的开挖时间，根据水位有规律上升溢出孔口，只要确定冻结壁已经交圈了，那就可以开挖了。但是如果开挖的时间过早了，井壁荒径处的凍土强度不足以抵抗土层侧压力，井筒开挖后往往会导致片帮的发生。在交圈后，最好是不要立即进行正式施工，要求进行试开挖，同时段高要求进行控制，井壁冻土如果发现强度不足，要求及时进行临时支护处理。否则会因为片帮的存在，对施工的安全和工程的质量造成威胁。

3.4 段高的选择

在选择冻结井的段高时，会受到井筒所处的岩性、掘进速度等多方面的影响。根据公式计算，并结合工程施工质量安全要求，施工现场劳动组织的合理性，混凝土井壁在冻土环境状态下强度增长特点等综合控制目标要求。井筒冻结初期段高控制在1-2米比较合适。正常冻结期，冻土层不应该超过4米。基岩段根据围岩性质及完整情况通常要求段高。尽量适应模板，特别是整体大模板的要求。通常，国内比较与竞争力的施工单位，主要是采用整体金属大模板作业方式。对提升安全，成套设备选型，技术经济指标都比较合适。

3.5 套壁施工模板的选择

整体滑升模板模式最早开始使用是在70年代，但是在当时，因为现实条件的限制，对千斤顶是进行单双对称布置的，这就使得在使用的过程中，经常会出现滑膜盘扭转、滑升速度不一致导致的倾斜的现象等，但是在后来不断的摸索中，改进、发展、完善了一些新的技术，滑膜套壁就是很好的应用。但是使用这种方法时，为了保证井壁的质量，必须对滑升的速度进行控制，最好是每一个小时只能滑升一次，每次滑升的高度都保持在330毫米之内，这样一来，混凝土的质量就可以得到有效的保证。

由于滑升模板加工制作成本较高，操作技术比较复杂，设备维护管理受井筒狭小空间的限制，有些施工单位不太愿意使用。根据各地施工经验的不同，目前井筒套内壁多采用小模板翻模，进行套壁作业。该方法操作简单，质量也容易控制，井筒混凝土拆模时强度易于保证。对浇筑后的井壁质量能够及时养护和检查。使用多套小模板通常为12套金属小模板。通过依次翻模循环操作的施工方案完成井壁混凝土浇筑，该法使用也比较普遍。

3.6 厚黏土施工

在施工的过程中，为了确保掘砌施工能够顺利的通过又深又厚的粘土层，常常会加强井筒单位对于冻结运行系统的管理，防止意外事故的发生。除此之外，盐水的温度和流量也会对工程造成影响，所以也必須进行严格的控制。如果需要穿过过于深厚的膨胀粘土层时，应该加强冻土入荒、工作面底鼓进测量等工作。从徐庄煤矿西风井冻土段冻土的物理力学特征看，其膨胀力不大。通过合理组织施工作业，控制掘砌段高，缩短冻土暴露时间，减少冻土变形。严格按照设计要求外侧让压构造施工，确保规定的混凝土强度，严格进行质量控制，那么就能够正常通过厚度较大的具有一定膨胀性的黏土层，确保井壁质量安全。

4 结语

实践是获得发展的唯一道路，没有实践就不会有更进一步的发展，所以冻结技术要想有发展，就必须不断深入实践。徐庄煤矿西风井井筒施工，丰富了冻结法施工施工的内容，拓宽了冻结法施工的领域，取得了一定的成效。

参考文献：

[1] 朱邦永，盛小飞，褚衍坡.神华集团塔然高勒煤矿风井普通法转基岩冻结法凿井施工实践[J]科技信息，2010.

[2] 吴康宁，宋亚楠.恒源煤矿改建工程井筒冻结壁设计创新及施工实践[J].西部探矿工程，2016.

作者：闫磊磊