【正文】 松散，局部含泥質(zhì)或泥質(zhì)團(tuán)塊，偶含細(xì)礫，底部有細(xì)砂盤厚 。潘集礦區(qū)下部砂礫含水層呈南東 ~北西向條帶分布，以潘集背斜南翼最厚，呈凹槽狀向兩側(cè)及古地形凸起處變薄或尖滅，在凹槽處砂礫層厚達(dá)50~70m，粒徑 10~15mm，最大 250mm，結(jié)構(gòu)疏松致半固結(jié)狀。區(qū)內(nèi)的供水含水層 主要為新生界松散層第一含水層（組）和第二含水層（組）。采掘出來的矸石，往往堆積如山，易產(chǎn)生崩塌，且長期經(jīng)受風(fēng)化、氧化，有害元素經(jīng)雨水淋濾后被遷移擴(kuò)散，污染附近地表水及淺層地下水，大風(fēng)天氣易引起揚(yáng)塵。 ① 煤礦開采產(chǎn)生的主要地質(zhì)災(zāi)害 煤礦正常生產(chǎn)中，隨著采空區(qū)的不斷擴(kuò)大，采煤后導(dǎo)致地面塌陷區(qū)是難免的，造成大片農(nóng)田積水。 為保護(hù)環(huán)境，節(jié)約資源，礦井在建設(shè)的同時(shí)應(yīng)遵循國家“三同時(shí)”制度，投資建設(shè)污水處理設(shè)施，選用國內(nèi)先進(jìn)的水處理工藝，把井下排出的水直接排入礦井水凈化站，采取凈化處理，處理后礦井水部分用于選煤廠洗煤用水或工業(yè)場地非生活用水，剩余部分排入河流。特別采掘出來的矸石，往往堆積如山，長期經(jīng)受風(fēng)化、氧化，有害元素經(jīng)雨水淋濾后要遷移擴(kuò)散，污染了附近地表水及淺層地下水。 ② 防止地面沉降速度 新生界松散層第四含水層（組）直接覆蓋煤系地層之上，四含水垂直入滲或突水方式進(jìn)入礦井。對工業(yè)場地和生活服務(wù)區(qū)排放生活污水，不能任意排放，應(yīng)通過污水管網(wǎng)匯集至污水處理站，污水處理達(dá)標(biāo)后排入溝河。 凍結(jié)壁厚度的計(jì)算 結(jié)合主井 井筒 地層柱狀圖和朱集礦凍土單軸瞬時(shí)抗壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)?。? ~ 粘土層 c? = ~ 粘土層 c? = MPa ~ 礫砂質(zhì)粘土層 c? = MPa 三段土層為控制凍結(jié)壁厚度的土層 。 c. 利用煤矸石粉碎制作磚瓦的材料。燃，而 970m水平以下瓦斯含量較高。 ② 煤巖石中有害元素 各主采煤層經(jīng)取樣化學(xué)分析，煤中微量元素種類繁多，雖然含量甚微，但對人體有危害的元素有：硫、磷、氯、氟和砷等，煤層夾矸主要為泥巖、炭質(zhì)泥巖中，也同樣含有這些有害元素。 ⑷ 礦區(qū)水環(huán)境 由于礦井長期排放礦井水，工業(yè)場地和居民生活污水如果未經(jīng)處理就任意排至河溝，將會引起地表水和淺層地下水嚴(yán)重污染。 ⑶地質(zhì)災(zāi)害 據(jù)目前資料，區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)明顯的新構(gòu)造運(yùn)動跡象，構(gòu)造穩(wěn)定性較好。 綜上所述，井田環(huán)境地質(zhì)質(zhì)量現(xiàn)狀良好。黑河是流經(jīng)井田北部的最大地表水體，屬小型季節(jié)性河流，是流域內(nèi)農(nóng)業(yè)灌溉的主要水源，其水質(zhì)為 HCO3Ca根據(jù)巖性，四含可按四段劃分：底部礫石層。下段底界埋深約 260，層厚73m，以砂層為主，占 86％， 夾薄層細(xì)砂 6 層，單層厚度 ~，一般厚，累厚 。 ~，層厚 ~，為單一 結(jié)構(gòu)的砂質(zhì)泥巖，淺灰綠色，土黃雜灰綠色，局部白色 、 致密，中上部含鈣質(zhì)呈半巖化，固結(jié)較好。一隔在工廠區(qū)內(nèi)比較穩(wěn)定，具隔水作用，但外圍局部變薄，砂層增厚，失去隔水作用。 在東南高西北低的古地貌形態(tài)基礎(chǔ)上，自新生界以來，區(qū)內(nèi)新構(gòu)造運(yùn)動表現(xiàn)為振蕩性升降運(yùn)動，由于升降運(yùn)動的差異性，沉積了西厚東薄的上第三系和第四系松散層，從丘陵邊緣向西增厚達(dá) 700m以上，新城口斷層以東不足 100m。在礦方提供的工廠平面圖上界定自己的施工區(qū)，合理布置臨時(shí)設(shè)施和利用施工現(xiàn)場。 2. 對凍結(jié)法 鑿井的井壁認(rèn)識也有一個(gè)過程 ,在厚表土層中，施工對井壁的要求是有足夠的強(qiáng) 度和不滲水 .自 50 年代開始至 70 年代末，厚表土層中井壁強(qiáng)度尚能滿足要求，但均有淋水 .采用井壁外、井壁內(nèi)注漿堵水效果均微 .為消除井壁裂隙而淋水，加強(qiáng)施工管理提高質(zhì)量，力圖達(dá)到井壁無裂縫，但均不成功 .直到70年代末 80 年代初，在井壁受力實(shí)測中，發(fā)現(xiàn)內(nèi)層井壁受溫度影響，產(chǎn)生較大溫度應(yīng)力以至產(chǎn)生裂縫川 .這是對井壁工況認(rèn)識的一次飛躍，發(fā)現(xiàn)了井壁產(chǎn)生裂縫的原因 .在吸取國外經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，在內(nèi)、外層井壁間加一個(gè)薄的夾層，允許內(nèi)、外層井壁間有小量滑動，從而消除溫度應(yīng)力，保證了內(nèi)壁無裂縫，而達(dá)到了無淋水的目的 。 4. 施工工藝與裝備技術(shù) 為 提高深井建設(shè)水平，除上述專項(xiàng)技術(shù)外，關(guān)鍵在于提高施工機(jī)械化水平。但系統(tǒng)地歸納成規(guī)律性，還有待進(jìn)一步深化。利用內(nèi)層鋼板來約束斷面內(nèi)混凝土的徑向變形，使其處于三軸受壓狀態(tài)，井壁的承載能力則可明顯地提高。具有很好的防水性能而且可以承受一定的動壓，適應(yīng)無煤拄開采技術(shù)。有的專家從地質(zhì)學(xué)和工程地質(zhì)學(xué)觀點(diǎn)進(jìn)行分析，懷疑是郊廬大斷層活動的影響，或地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動的影響，但為什么 郊 廬大斷層通過的開灤、東北等礦區(qū)井壁并未大量破壞呢 ?況且如何影響也無資料佐證。 工程實(shí)測和實(shí)驗(yàn)研究還獲得了凍 結(jié)壁溫度、厚度、掘進(jìn)段高及段高暴露時(shí)間與凍結(jié)壁徑向變形的關(guān)系，徑向變形對外層井壁施加的凍結(jié)壓力隨井深、凍結(jié)壁溫度和段高等參數(shù)的變化規(guī)律和數(shù)值，及對外壁的破壞作用，這些成果為凍結(jié)井壁結(jié)構(gòu)的改進(jìn)、設(shè)計(jì)理論的更新創(chuàng)造了條件。為解決雙層井壁漏水問題，有的科技工作者從 “加強(qiáng)施工管理、提高工程質(zhì)量 ”入手，如大屯礦區(qū)張雙樓煤礦主井在內(nèi)壁澆筑混凝土前將外壁混凝土面 打毛、內(nèi)外壁鋼筋連在一起，結(jié)果工程質(zhì)量雖優(yōu)，但解凍后井壁仍漏水．這個(gè)階段由于井筒通過的表土層厚度較淺，井壁的強(qiáng)度、穩(wěn)定性均可滿足工程要求，但滲漏水超過規(guī)定量的問題一直未能解決。井壁作為維護(hù)井筒幾何尺寸及 使用功能并支撐地壓的結(jié)構(gòu)物，是礦山的咽喉，根據(jù)特殊鑿井施工特點(diǎn)和受力特性，選擇合理的井壁結(jié)構(gòu)型式，合理設(shè)計(jì)井壁，對降低建井成本，保證礦山安全生產(chǎn)有著十分重要的意義。在凍結(jié)壁和井壁設(shè)計(jì)、凍結(jié)器鹽水流量、凍結(jié)壁和外層井壁位移、豎向附加力、井壁受力性能以及 C40～ C55 早強(qiáng)高強(qiáng)混凝土和防裂密實(shí)混凝土、凍結(jié)管材、短段掘砌工藝等方面取得了一批重大成果，在沖積層厚 m和凍結(jié)深度 435 m的陳四樓主、副井創(chuàng)下凍結(jié)管無斷裂、井壁無壓壞和無淋水的記錄。實(shí)踐中，認(rèn)識到波蘭和前蘇聯(lián)的原有凍結(jié)鑿井規(guī)程規(guī)范已不能適應(yīng)不小于 200 m沖積層凍結(jié)鑿井設(shè)計(jì)和施工的需要，從而邁上邊探索邊改進(jìn)的自安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 力更生道路，開展基礎(chǔ)理論研究和工藝改革，有效地促進(jìn)了我國凍結(jié)法鑿井技術(shù)的發(fā)展。 50 多年來，應(yīng)用凍結(jié)法施工了 700 多個(gè)立井井筒，累計(jì)凍結(jié)井筒 延伸 達(dá) 150 km，最大凍結(jié)深度 702 m，沖積層最大厚度 m，成為通過不穩(wěn)定沖積層及其下部基巖風(fēng)化巖層的主要特殊施工方法。 真正開始理論性研究并被公認(rèn)為這門學(xué)科理論奠基人的是前蘇聯(lián)學(xué)者 Kypbueb 。由于凍結(jié)法施工適應(yīng)性廣、在施工過程中后續(xù)手段多、施工速度快，因此，在工程中得到更多的應(yīng)用。目前，我國能源仍有 70%依賴于煤炭。凍結(jié)壁厚度的計(jì)算，主要是從表土段土層中選出三段控制其厚度的土層，然后采用多姆克第三 、 第四強(qiáng)度理論和經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算結(jié)果的平均值，來比較得到。s development, and a deeper exploration of design ideas. Chapter II: mainly mining projects Zhu Overview, hydrological geology, and the main shaft of the main technical parameters for the design and then provide the necessary data on reserves. Chapter III: is the main shaft of the frozen wall design, including: a freeze on the calculation of wall thickness, freezing the calculation of the average temperature of the wall. A freeze on the calculation of wall thickness, mainly from the topsoil layer selected paragraph three of the soil to control its thickness, and then used dome third, fourth strength theory and the empirical formula for calculating the average of the results to be pared. A freeze on the calculation of the average temperature of the wall, the main body is to use the method of calculating the average temperature, average body temperature as a result of the calculation formula is applicable to freeze in a single row under control, but the actual freezing of the main shaft is the difference between the three pipes to freeze, so the final the calculation of average temperature and average temperature is different from the actual design. Chapter IV: is the main shaft of the wall structure design. The main design concept is the use of doublelayer posite wall, the inner wall by water pressure to bear, the outer wall by the freezing of the pressure to bear, the whole shaft by checking the pressure of water and soil. Determine the wall thickness, are mainly based on the geological column shaft, the surface soil layer is divided into three paragraphs, each layer of wall and floor in accordance with their respective internal and external forces were calculated under the corresponding wall 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) III thickness. Then the stability, strength and reinforcement of checking the calculations, are: Central to the stability of wall checked, both inside and outside the ring wall to the reinforcement layer of calculation and calculation by the hanging wall of the outer layer of the anti Checking and vertical split tensile steel reinforcement of the calculation. KEYWORDS: shaft, frozen wall design, the inner wall, outer wall design. 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) i 目錄 摘 要 ..............................................................................................................................I ABSTRACT .................................................................................................................... II 引言 ................................................................................................................................. 1 第一章 國內(nèi)外凍結(jié)壁和井壁設(shè)計(jì)現(xiàn)狀概述 ....................................................................... 2 我國建井發(fā)展概況 .....................................................................