[建筑]冷凍鑿井法在豎井中的應用-文庫吧
2025-08-02 01:41 本頁面
【正文】 shaft sinking.Keywords: Frozendrillingtechnology, Frozenhole, Crossring引言隨著我國鋼鐵工業(yè)的高速發(fā)展，國內(nèi)鐵礦石資源日益緊張，可利用的鐵礦資源日益減少?，F(xiàn)已探明的鐵礦石資源得到進一步開采，但地質(zhì)條件復雜、含水豐富的礦山在當時現(xiàn)有的技術(shù)條件下沒有得到開采。隨著地下礦建井及鐵礦開采技術(shù)的進步，此類礦山開采技術(shù)已日趨成熟。司家營田興鐵礦第四系地層較厚，含水量較大，如何安全、快速的通過此種地層，是當前加快建井速度的一項重要課題。本研究以冀東地區(qū)所特有的地形圖地貌，特殊的地質(zhì)條件，利用特殊掘井法中的冷凍法進行豎井的施工，在積極冷凍期及冷凍維護期縮短冷凍工期取得了良好的效果。1 工程概況司家營田興鐵礦隸屬河北鋼鐵集團礦業(yè)有限公司，屬黑色冶金特大型地下礦山，設(shè)計采選規(guī)模1500萬t/a，采用階段空場嗣后充填自下而上的開采順序采礦方法。共建豎井12條，1條斜坡道。豎井掘砌采用技術(shù)較先進的冷凍鑿井法進行施工。1副井是該礦山在建豎井中的1條，直徑6m，井深706m，采用冷凍特殊鑿井法進行施工，冷凍深度230m，地面標高+20m，冷凍段采用雙層井壁支護。2 區(qū)域地質(zhì)概況 地質(zhì)條件1副井勘察孔布置在豎井的北面，第四系平均厚126m，中上部有近60m左右的圓礫和卵礫層，126m以下為基巖段，巖石破碎，裂隙十分發(fā)育。第四系全新統(tǒng)（Q4）洪沖積成因的粉土、圓礫；中部為上更新統(tǒng)（Q3）洪沖積成因的粉土、卵石；下部為中更新統(tǒng)（Q2）洪沖積及殘積成因的中砂、圓礫、粘土、粉質(zhì)粘土；底部為太古界單塔子群白廟子組（Arb）混合花崗巖巖、偉晶巖、混合巖化黑云變粒巖、綠泥石化黑云變粒巖。巖石基本質(zhì)量等級Ⅲ～Ⅵ。第四系抽水孔位于1副井南側(cè)約12m，實驗結(jié)果為S=，O=179。/d時，滲透系數(shù)K=，單位涌水量q=，水質(zhì)類型為HCO3+SO4—Ca+Mg型水。PH=。屬極強富水性含水層。第一隔水層：～，巖性為粉土，含少量礫石。該層屬同時期形成的代表性土層，將上部第四系孔隙潛水分為上下兩段，屬礦區(qū)第Ⅰ隔水層，但該層厚度分布不穩(wěn)定，且含有砂粒或礫石，隔水作用有限，可視為弱隔水層（段）。第二隔水層：，巖性為粉質(zhì)粘土、粘土夾中薄層中砂及圓礫（）組成；～、～，該層直接覆蓋于基巖之上，未發(fā)現(xiàn)天窗，是良好的隔水層。3 方案設(shè)計 設(shè)計參數(shù)1）凍結(jié)鹽水溫度：ty=26～28℃ （積極凍結(jié)期）。2）凍土長時強度：根據(jù)《簡明建井手冊》，6℃。取安全系數(shù)：，則凍土計算強度：4Mpa，控制層地壓： 。3）凍結(jié)壁厚度計算R—井筒掘進荒半徑，m；P—控制層地壓，MPa；—凍土計算強度，M
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