煤矿冻结法开凿立井工程技术
井巷特殊施工(第二章_冻结法(节3_冻结法施工))
第2章 冻结法
§3 冻结法施工
§3.3 井筒冻结
正、反盐水循环的合理使用
在积极冻结期间．可根据地层需要冷量情况，灵活运用正反盐水循环，达到 既能提前开挖又能不挖冻土的目的。例如深井冻结时，深部地层温度高，可先用 正循环而后再用反循环。而浅井冻结时，由于上下岩层温度相差不大，用正循环 时会使冻结壁下厚上薄，对提前开挖和下部掘进均不利。根据此种情况，最好初 期用反循环，使冻结壁早日交圈提前开挖，而后期用正循环，维护上部陈结壁， 加速下部冻结壁扩展速度。
这种系统的优点在于能够适应积极陈结期间对盐水温度和冷量变化的要求 。积极冻结初期，冻结器中热交换强烈，采用一级压缩比较合理。随着冻结时 间的延长，冻结器中热交换强度下降，而需要降低盐水温度增强热交换时，采 用二级压缩比较合理。这样可以充分发挥冷冻站设备潜力，提高压缩机的制冷 效率。特别在积极冻结期的后朗，盐水温度一般可达到-30℃以下，对于加快冻 结速度是有利的。
第2章 冻结法
§3 冻结法施工
§3.3 井筒冻结
从开始冻结到冻结壁达到设计厚度，这个时期叫积极冻结期，积极冻结期 的主要工作是维护冷冻站的正常运转，使用一切测试手段检查冻结壁发展情况 ，保证高速度、高质量形成冻结壁，创造开挖条件。
第2章 冻结法
§3 冻结法施工
§3.3 井筒冻结
一、二级压缩混合系统的合理使用
第2章 冻结法
§1 §2 §3 §4 §5 §6 §7 §8 §9 概述 蒸汽压缩制冷 冻结法施工 冻结方案 冻土物理力学性质 冻结温度场 冻结壁计算 冻结井壁 冻结法设计计算
第2章 冻结法
§3 冻结法施工
§3.1 §3.2 §3.3 §3.4 §3.5 §3.6 冷冻站安装 钻孔施工 井筒冻结 井筒掘进 井筒砌壁 收尾工作
冻结法凿井快速施工技术在工程中的应用
冻结法凿井快速施工技术在工程中的应用作者：孙蕾蕾赵明河魏奎来源：《城市建设理论研究》2013年第10期摘要：结合某煤矿中央回风立井冻结表土段凿井施工工程, 该井筒深1005m, 其中冻结段深618m。
介绍了在冻结法施工中所采用的综合机械化配套方案和多项新技术、新工艺、新设备, 实现了快速施工。
关键词: 冻结法；立井井筒；机械化配套设备；快速施工中图分类号: TD262 文献标识码: A文章编号:近年来，冻结法凿井施工技术应用越来越广泛，尤其对于冲积层较厚的煤矿建井施工能有效起到安全快速的作用。
所谓冻结凿井法（freeze sinking method），即是采用制冷技术暂时冻结加固井筒周围不稳定地层并隔绝地下水后再进行凿井的特殊施工方法。
1862年英国首先将人工制冷方法用于基础工程，1883年德国最早用人工冻结法开凿立井，我国是1955年首次在开滦林西煤矿开凿风井中开始应用。
冻结法是特殊凿井的主要方法之一，虽然需用设备较多，工期较长，成本较高，但安全可靠，施工技术较成熟。
现结合工程实例，就实现快速施工所采取的相关技术措施作简要探讨。
该煤矿中央回风立井, 井筒净直径7.5m, 深度1005m, 其中冻结段深度618m, 基岩段深度387m。
冻结段为双层钢筋混凝土井壁, 混凝土强度等级C50～C75。
井筒冻结段穿过第四系表土层, 主要以粘土和砂土为主。
1 凿井施工综合机械化配套方案井筒冻结表土段快速施工的关键环节是掘进、提升运输和砌壁；应根据井筒表土层实际情况和合同要求，合理选用能满足相应工序要求的施工设备。
选用综合机械化配套设备如下：CX55型挖掘机掘进，多台风镐、凿岩机、铁锹等刷帮,HZ-6型中心回转式抓岩机装矸。
主提升为2JK-4.0×2.1(Ⅱ)E型提升机，配单钩5.0m3 吊桶提升。
副提升为JKZ-2.8/15.5型提升机，配单钩4.0m3吊桶提升，座钩式自动翻矸；矸石落地后，铲车装载，自卸式汽车排矸。
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。
煤矿冻结法凿井冻结壁厚度设计
煤矿冻结法凿井冻结壁厚度设计1引言我国于1955年在开滦林西风井开始用冻结法凿井以来，由于冻结法施工适应性广、施工速度快，安全系数高，因此在工程中得到了广泛的应用。
冻结法凿井技术在工程进展中不断得到完善，新设计方法、设计思路、设计理念也在不断完善，但仍存在着许多难以克服的技术难点，冻结壁设计厚度、强度过大不经济，反之，不能保证井筒施工安全，同样会造成经济损失。
冻结壁设计是深井冻结的关键问题之一。
2工程概况某煤矿风井井筒净直径7.5m，井壁的最大厚度为2.1m，表土深度479.14m，冻结深度532m，控制层位为粘土层441.8m。
3工程特点井筒检查孔揭露的地层自上而下有：新生界第四、第三系，二叠系上石盒子组、下石盒子组、山西组。
具体情况是：①井筒表土层深度479.14m，其中326.8m～461.9m左右几乎全是粘土，该粘土多为灰绿、灰黄、灰白色粘土夹粉砂质粘土、钙质粘土等，含水率低，膨胀性大尤其是第三系下部的深厚粘土层，冻结难度大。
②冻结基岩段含水丰富，抽水量较大，岩性强度偏低以泥岩为主夹薄层细粒砂岩。
③该地层中含盐量偏高，致使该冻结地层中的地下水冰点较低，不利于岩土胶结。
4冻结壁厚度设计冻结壁厚度及强度的大小，是井筒安全掘砌的关键要素，同时也是其他冻结参数设计的重要基础。
对本工程来说第三系下部的深厚粘土层上，地层含钙量高，膨胀性大，容易导致冻结管断裂，是冻结壁厚度设计关键所，按有关的冻结壁厚度计算公式分别计算其冻结壁厚度。
（1）按列别尔曼有限段高公式计算（2）按有限长粘塑性體强度条件计算（3）按国内经验公式计算，我国对冻结法施工的立井井筒冻结壁厚度进行了统计分析，得到公式如下：5 冻结壁的发展预测预测依据与假设条件：①掘进速度130m/月。
②外排发展速度设定：在外排孔未开起前按照当前速度实际冻土发展速度计算，外排开起后参照测温孔冻土发展速度计算。
③假定以后降温梯度与现在一致。
④冻结壁平均温度取值为：300m Tc=-15℃；350m Tc=-15℃；400m Tc=-17℃；450m Tc=-18℃。
中国冻结法凿井理论与技术综述
中国冻结法凿井理论与技术综述李功洲【摘要】介绍中国冻结法凿井60余年发展经历的引进消化、探索改进、完善提高、创新攀高四大阶段,阐述中国在深厚冲积层冻结段井壁结构、井壁用C60~C100高强高性能混凝土、冻结壁设计理论体系、多圈孔冻结工艺、冻结壁形成特性工程预报与调控、冻结壁径向位移实测与掘砌段高调控、冻结段安全快速施工等关键理论与技术成就和现状,这些构成具有中国特色的深厚冲积层冻结法凿井理论和技术体系.还对冻结壁设计理论和发展、井壁结构设计与应用、冻结壁温度场理论与应用技术、深部立井基岩冻结和斜井冻结技术等方向存在的问题进行了展望和建议.【期刊名称】《建井技术》【年(卷),期】2017(038)004【总页数】10页(P1-10)【关键词】冻结法凿井;深厚冲积层;冻结壁温度场;高性能混凝土;安全快速施工【作者】李功洲【作者单位】天地科技建井研究院,北京 100013;北京中煤矿山工程有限公司,北京100013【正文语种】中文【中图分类】TD265.3Abstract：The paper presented four high stages of the introduction and digestion,the discovery and modification,the perfect improvement and theinnovation upgrading during the over 60 years development of the mine ground freezing shaft sinking in China and stated the shaft liner structureat the ground freezing section in the deep and thick alluvium,the C60～C100 high strength and high performance concrete applied to the mine shaft liner,the design theoretical system of the freezing wall,the freezing technique with multi freezing ring boreholes,the characteristics engineering forecast and adjusted control of the freezing wall formation,the radial displacement measurement of the freezing wall and adjustment control of the lining section height,the safety and rapid construction of the freezing section and other key theory and technical achievements as well as the present status in China.All above formed the mine shaft sinking theory and technical system with the China characteristics deep and thick alluvium freezing method.An outlook and proposals were provided on the design theory and development of the freezing wall,the design and application of the mine shaft liner structure,the temperature field theory and application technology of the freezing wall,the base rock freezing in the deep mine shaft and the mine inclined shaft freezing technology as well as the problems existed.Key words：mine ground freezing shaft sinking;deep and thick alluvium;temperature field of freezing wall;high performanceconcrete;safety and rapid construction冻结法凿井是井巷工程应用人工制冷技术，暂时冻结地下水，以加固井筒周围不稳定冲积层、松软含水岩层的特殊施工方法。
浅谈安居煤矿立井井筒冻结法施工方案与实践
奥陶系 。第 四系 底深 分别为 ２ ３ ７ ｍ 和 ２２ ９ ｍ， ３ ．５ ３ ．９ 主 要有粘土 、 质粘土 和粘土质砂 组成 。风 化带 底深 分 砂 别为 ２４ ０ ｍ 和 ２ ２ ４ ｍ， １２ ｍ， 接 高 厚 度 泥 ４ ．０ ４ ． ７ 厚 ０５ 下 岩， 硬度较小 ， 易碎 ， 裂隙不发育。
文献标识码 Ｂ
冷情 况和冻结效果的分析总结， 为今后新的矿井建设 积累了经验。 关键词
中图分类号 Ｔ ２５ ３ Ｄ ６ ． ４
济宁矿业集团安居煤矿设计 生产 能力 ４ ５万 ｔａ ／， 采用立井开拓方式 ， 工业广场 内布置主副井两个 井筒 ，
主井井筒直 径 ５ ５ 副井井 简直 径 ６ ０ ．ｍ， ． ｍ。表 土段 采 用冻结法施工 ， 双层钢筋混凝 土井壁 ， 砼强 度为 Ｃ ０一 ３ Ｃ ０ 冻 结 段 井 壁 厚 度 ９ ０—１５ ｍ 外 壁 厚 ４ ０— ５， ０ ０ ０ ｍ， ５ ５０ ｍ， ０ ｒ 内壁 厚 ４ ０～ ５ ｒ ａ ５ ５ ０ ｍ。外壁 外侧 增 加厚 ５ ｒ ａ ０ｍ ａ 的聚苯乙烯泡沫板。
作者 简介 ： 赵杰 （ ９２一 ） 男 ， １７ ， 大学 文化 ， 东济 宁人 ， 程师 ， 山 工 １ ７ ９ 年毕业于太 原理工大学（ ９ 原山西矿业学院） 煤田地质勘查专业 ， 现为济宁矿业集团安居井 田资源 开发有限公 司生产科 主任工程师 ， 主要从事矿井地质及物探 管理工作。
２ ０ 第２ ０年 期 １
童体布孔情 况见表 １ 。 （ ）主冻结孔 ： １ 采用差异冻结 方式 ， 主井冻 结深度 ２ ８ ２ １ 副井冻结深度 ２ ８ ２ ０ 深浅孔间隔布置 。 ７ ／ ５ ｍ， ７ ／ ５ ｍ， （ ）加强 冻结孔 ： 井冻 结 孔深 ２ ４ 副井 冻结 ２ 主 ３ ｍ，
冻结法凿井施工技术复习题
冻结法凿井施工技术复习题安全事关每个家庭的幸福，熟悉安全操作规程，掌握安全技术措施，制定安全计划方案，做好单位安全培训，加强安全知识学习及考试更是预防和杜绝安全事故的重要方式和手段。
您浏览的《冻结法凿井施工技术复习题》正文如下：冻结法凿井施工技术复习题一、填空题1、冻结法凿井是目前煤矿立井通过深厚表土地层的首先方法。
2、冻结制冷系统由氨循环系统、盐水系统、冷却水循环系统组成。
3、氨制冷分为单级压缩、串联双级压缩和单双级两用制冷。
4、冻结法凿井技术适用于松散不稳定的冲击层、裂隙含水层、松散泥岩层以及含水量和水压特大的岩层。
5、冻结制冷主要设备有压缩机、中冷器、蒸发器(盐水箱)、冷凝器、贮液桶、盐水泵、清水泵等。
6、立井冻结法凿井原理就是利用氨循环制冷技术来完成的。
7、冻结法凿井主要工艺过程包括冻结站安装、钻孔施工、井筒冻结和井筒掘砌四大内容。
8、岩土中水冻结的过程大致分冷却段、过冷段、突变段、冻结段、冻土降温段五个阶段。
9、冻结方案可归纳为全深冻结、差异冻结、分期冻结、双排孔冻结和局部冻结等五种主要形式。
10、高压液氨从冷凝器经贮氨器、经节流阀流入蒸发器，液氨在蒸发器中汽化吸收周围盐水的热量，这一循环称做氨循环，是制冷的主体。
11、目前我国冻结法凿井最大冻结深度737米，已是世界上用冻结法凿井穿过表土层最厚的国家之一，冻结法施工技术达到世界领先水平。
此冻结法使用于国投新集公司口孜东煤矿凿井工程，其中主、副、风井筒冻结深度分别为737米、617米、626米。
二、解释以下概念1、人工冻土2、冻结壁交圈时间3、积极冻结期4、冲击层三、简答题1、简答冻结法凿井原理及使用条件?2、简答冻结观测孔的种类及布置?防突知识一、填空题1、冻结法凿井是目前煤矿立井通过深厚表土地层的首选方法。
2、冻结制冷系统由氨循环系统、盐水系统、冷却水循环系统组成。
3、氨制冷分为单级压缩、串联双级压缩和单双级两用制冷。
4、冻结法凿井技术适用于松散不稳定的冲击层、裂隙含水层、松散泥岩层以及含水量和水压特大的岩层。
煤矿冻结法凿井技术
煤矿冻结法凿井技术规程目录1总则 (1)2术语、主要符号 (2)2 .1术语 (2)2 .2主要符号 (4)3勘察要求 (11)3 .1井筒检查钻孔 (11)3.2 地下水流速 (11)3.3 人工冻土 (12)3.4 其它资料 (12)4井壁设计 (14)4.1 设计准则 (14)4.2 材料 (14)4.3 井壁结构形式及适用条件 (18)4.4 设计荷载 (18)4.5 井壁结构设计计算规定 (21)4.6 井壁内应力及承载力计算 (22)4.7 井塔(架)影响段井壁及壁座计算 (23)4.8 构造及防护要求 (24)5地层冻结设计 (28)5.1 地层冻结方式 (28)5.2 人工冻土强度与蠕变 (28)5 .3冻结壁设计参数 (30)5. 4 冻结壁厚度计算 (31)5. 5 冻结孔布置圈直径、冻结孔数量 (33)第 1 共 111页煤矿冻结法凿井技术规程5. 6 地层冻结时间 (34)5. 7 观测孔布置 (36)5. 8 冻结站制冷系统设计 (36)6冻结孔与冻结管 (38)6.1 冻结孔 (38)6.2 冻结管 (40)6.3 验收 (41)7冷冻站 (42)7.1 冷冻站厂房 (42)7.2 冷冻站安装 (42)7.3 冷冻站运转 (43)8冻结壁检测与判断 (46)8 .1测温孔检测 (46)8.2 水文观测孔检测 (46)8 3冻结壁形成的判断 (46)9冻结工程收尾工作 (48)9 1冷冻站拆除 (48)9 2冻结管充填 (48)9 3建立技术档案 (48)10井简掘进与支护…………………………………………………10.1 井筒掘进…………………………………………………10.2 井筒支护…………………………………………………10.3 复合井壁夹层注浆………………………………………10.4 施工过程中的检测………………………………………10.5 转入基岩普通法施工的安全措施………………………附录A 聚[烯塑料薄板物理机械性能指标……………………第 2 共 111页煤矿冻结法凿井技术规程附录B 道路石汕沥青质量指标…………………………………附录C 聚苯乙烯泡沫塑料板物理机械性能指标………………附录D 棍凝土井壁内力及承载力计算…………………………附录E 井塔(架)影响段井壁计算………………………………附录F 壁座计算…………………………………………………附录G 钢筋的计算截面积及公称质量…………………………附录H 冷冻站制冷系统设计计算………………………………附录I 常用泥浆组成及其配置方法……………………………附录J 掘进工作面温度检测记录表……………………………附录K 井筒掘进井帮径向位移量植测表……………………附录L 井筒掘工作面底臌量检测表……………………………附录M 本规程用词用语说明……………………………………条文说明…………………………………………………………第 3 共 111页煤矿冻结法凿井技术规程1．总则1.0.1为了贯彻执行煤炭行业的方针、政策，推广应用在设计、施工中各项行之有效的科研成果和经验。
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表4.2.1-1
石灰石粉的细度、密度、水分应满足设
计要求。 3 聚苯乙烯泡沫塑料板 冻土与井壁间所采用的聚苯乙烯泡沫塑料 板物理力学性能指标应符合附录D表D中的 规定。 4 可压缩木屑板 可压缩木屑板的厚度应根据所需的压缩量 确定，一般采用6～20mm。板材性能应满 足压应力值为35N／mm2时，压缩率为30 ％～40％。
2．1．15冻土压力 pressure Of freezing wall 井壁支护后，冻结壁蠕变变形及融土回冻冻胀等因素作用 于井壁上的径向压力的统称，是临时荷载，亦称冻结压力。 2．1．16井壁 shaft lining 在井筒开挖围岩的表面构筑一定的厚度、强度和密封性好 的整体构筑物。井壁为圆形断面，材料一般采用现浇钢筋 混凝土或混凝土，混凝土应具有早强高强的特性。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 等。 2．1．17双层井壁 double-layer lining 由外层井壁和内层井壁组合而成。外层井壁由上而下随 井简短段掘砌直至冻结段底部，其厚度和强度应能承受冻 土压力的作用；外层井壁施工结束后，内层井壁由下而上 连续一次浇筑至井口，其厚度和强度应能承受静水压或负 摩擦力的作用。内外层井壁材料，目前我国采用钢筋混凝 土和混凝土。
2．1．18双层混凝土塑料夹层复合井壁 double-layer concrete composite shaft lining with a plastic-plate sandwich 在双层混凝土井壁的内外层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。 2．1．19砌块沥青钢板混凝土复合井壁steel-concrete-bitum sliding lining 外层井壁由混凝土预制块和可压缩板构成，内层井壁为钢筋混 凝土结构，分段构筑。内外层井壁之间设置沥青和钢板。钢 板封水性好，井壁不漏水，沥青柔性好，在外力作用时，有 缓冲均压作用。允许井壁产生一定的曲率半径。故又称柔性 井壁。 21.20装配式铸件混凝土复合井壁 shaft tubbing 装配式铸件混凝土复合井壁又称丘宾筒。由铸铁或钢带有凸 缘和加强肪的弧形板，在井下装配成筒体，并在其后充填混 凝土。
1.总 则
1．0．1为了贯彻执行煤炭行业的方针、政策，推广应用煤矿冻结法开凿立 井工程在设计、施工中各项行之有效的科研成果和经验，保证立井工程 的质量和安全，促使做到技术先进、经济合理、井壁使用可靠，特制定 本规范。 1．0．2本规范适用于冲积层厚度小于400m，冻结深度小于500m的煤矿立 井井筒冻结法凿井的勘察、井壁、地层冻结、冻结壁形成及其检测、冻 结孔施工与冻结管质量、制冷站制冷系统、井筒掘砌及监控的设计及施 工。冲积层厚度大于400m的冻结立井可参照本规范执行。 1．0．3在软岩冻结凿井、斜井冻结井筒及地铁、隧道、桥梁基础及建筑物 基坑等工程中采用地层冻结法施工时，应根据该工程的特征，工程地质 及水文地质条件，结合当地的施工经验，可参照应用本规范的相关内容。 1．0．4在井壁、地层冻结设计及井筒掘砌施工时，应综合考虑地质及水文 地质条件、冲积层厚度及其土的特性、基岩含水层的特征，确定合理的 井壁结构、冻结方案、冻结深度及冻结壁厚度、强度。并应做到地层冻 结与井筒掘砌工艺协调配合，确保冻结器安全。 1．0．5煤矿冻结法开凿立井工程，除应符合本规程的规定外，还应符合国 家现行的有关强制性标准的规定。
3．2．2 在井筒附近600m左右范围内，不应设置水源井； 在此范围内有使用的水源井，则在冻结壁形成期间应停止 使用；若水源井仍继续使用，则必须实测含水层的地下水 流速、流向并提供实测报告。 3.2.3 当含水层的地下水渗透速度超过5m／d时应采取相应 的技术措施，防止影响地层正常冻结。 3.3 人工冻土 3．3．1 冲积累厚度大于100m时，在井筒检查钻孔地质报 告中应有人工冻土物理力学性能试验报告。 3．3．2 人工冻土试验，当冲积层厚度小于250m时，应至 少有3个水平的冻土试验资料；当冲积层厚度为250m至 400m时，应至少有4个水平的冻土试验资料；大于400m 以上时，应至少有6个水平冻土试验资料；试验水平层位 应涵盖具代表性的软土（粘性和砂性土）地层，其中应包 括冻结壁设计控制层的试验资料。 3．3．3 每个试验水平的人工冻土物理力学性能试验项目 应符合表3.3.3中的规定，试验方法应执行《人工冻土物理 力学性能试验标准》（MT/T593）有关规定。
4． 井壁设计
4．1 设计准则
4．1．1 井壁设计计算应符合国家标准《混凝土结构设计规范》 （GB50010）、《钢结构设计规范》（GB50017）和《煤矿立井井筒及 硐室设计规范》（GB50384）的相关规定。 4．1．2 壁座应按容许应力法计算。
4．2 材料
4．2．1 井壁承载结构常用的材料应符合下列规定：
fc
7.2
9.611.927.5来自fc0.9 1
1.1 0
1.27
2.04
表4.2.1-2 混凝土 强度等级
混凝土弹性模量Ec（×104N/mm2）
C15 C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50 C55 C60 C65 C70 C75 C80
Ec
2.20 2.55 2.80 3.00 3.15 3.25 3.35 3.45 3.55 3.60 3.65 3.70 3.75 3.80
2.术语、符号
2．1术语 2．1．1冻结凿井法freezesinkingmethod 用制冷技术暂时冻结加固井筒周围不稳定地层并隔绝地下水后再凿井的 特殊施工方法(《煤矿科技术语 井巷工程》之3．2)。又称冻结法凿井。 2．1．2冲积层 alluvium 覆盖于基岩露头之上的第三系、第四系地层。 2．1.3冻结壁icewall 用制冷技术在井筒周围地层中形成的，有一定厚度、强度和深度的封闭 冻结圈(《煤矿科技术语井巷工程》之3．8)。 2．1．4冻结壁交圈时间 ice-wallclosingtime 从地层开始冻结至井筒周围所有的冻结器单独形成的冻土圆柱均相交连 接成封闭墙所需的时间。 2．1．5冻结壁形成期 formableperiodoffreezingwall 从开始冻结至达到冻结壁设计要求的时间(《煤矿科技术语 井巷工程》之 3．10)。
混凝土强度设计值（N/mm2）
强度 符 种 号 C15 C20 类
轴心 抗 压 轴心 抗 拉
混凝土强度等级
C25 C3 0 14. 3 1.4 3 1.5 7 C35 C40 C45 C50 16. 7 1.7 1 19. 1 1.8 0 21. 1 1.8 9 23. 1 1.9 6 C5 5 25. 3 C60 C65 C70 C75 C80 29. 7 2.0 9 2.1 4 31. 8 2.1 8 33. 8 2.2 2 35. 9
>400m
-5~-25℃ 选5种不同温度 -5~-25℃ 选4种不同温度 -5~-25℃ 选4~5种不同温度 -5~-25℃ 选4~5种不同温 测定 测定 测定 测定
三轴剪切蠕变 导热系数 热容量 冻结温度 冻胀量和冻胀力
3．4 其它资料 3．4．1 编制立井井筒冻结法凿井施工组织设 计应有下列矿井设计等有关资料； 1 矿井设计概况； 2 井筒特征； 3 矿井工业场地的地形地貌图； 4 矿井工业场地的永久、临时设施布置图； 5 井壁结构设计图； 6 矿井工业场地的地下管网及文物资料； 7 地区气象及供电供水资料。
2．1．6冻结壁维持期 maintainableperiodoffreezingwall 冻结壁形成后，为维持其设计要求，继续向冻结器输送冷媒 剂的时间(《煤矿科技术语 井巷工程》之3．11)。又称维持 冻结期。 2．1．7人工冻土 artificialfrozensoil 用人工制冷的方法使松散不稳定含水地层冻结，使其成为含 有冰的土(岩)。 2．1．8制冷站 freezingplant 在井筒附近集中设置制冷设备和设施，为地层冻结提供负温 循环盐水的建筑场所，其中主要有氨、盐水、冷却水循环系 统及供电系统。 2．1．9水文观测孔waterlevelobservationhole 水文观测孔(简称水文孔)布置在井筒中心附近，插入主要含 水层，根据管内的水位变化来判断冻结壁是否封闭。 2．1．10温度观测孔 temperature observation hole 温度观测孔(简称测温孔)布置在冻结壁厚度范围内，观察冻 结壁的纵向及水平温度的分布状况，获得冻结壁形成过程中 的温度资料，用来计算冻土扩展速度、井帮温度，为掌握冻 结壁发展状况提供资料。
2．1．11冻结孔 freezing ho1e 安设冻结器的钻孔(《煤矿科技术语 井巷工程》之3．6)。 2．1．12冻结器 freezing apparatus 安放在冻结孔内，由冻结管、供液管、回液管等组成的， 用作循环冷媒剂与地层进行热交换的，带有底锥的金属管 (《煤矿科技术语井巷工程》之3.7)。 2.1.13测斜 deviational survey 测量冻结孔、温度观测孔、水文观测孔在不同深度上的偏 斜率和 偏斜方位。测斜应在钻进过程中进行并成孔后最终测斜。用 最终测斜成果绘制钻孔偏斜图。 2．1．14井筒掘进段高 shaft sinking section 井筒开挖过程中，开挖后没有支护的井帮高度，一般应控 制在2—5m。
3.3.3
冲积层厚度 试验项目
单轴抗压强度 三轴剪切强度 单轴压缩蠕变
人工冻土物理力学性能试验项目
100~250m
-5~-12℃ 选3种不同温度 -5~-12℃ 选2种不同温度 -5~-12℃ 选2种不同温度 —— 测定 测定 测定 测定