【正文】 間的壓蓋隔水層而涌入礦井。斷裂帶、接觸帶是地下水進(jìn)入礦井的重要途徑之一，它們?cè)诘V井充水中具有特殊的重要意義。由于這些粘土隔水層隔水性能較好，使得第四系、第三系砂礫層含水層對(duì)基巖含水層補(bǔ)給能力差，在垂向上無(wú)水力聯(lián)系。因山西組3煤層距巖漿巖間距較大，煤層厚度未受影響，僅在本區(qū)中西部煤層變質(zhì)程度略有些高 水文地質(zhì)梁寶寺井田位于巨野煤田東北部范圍屬黃河沖積平原，煤系地層被新生界、古生界二疊系上、下石盒子組地層深層覆蓋，為全隱蔽井田。見(jiàn)表241表241梁寶寺井田斷層情況一覽表名稱性質(zhì)落差（m）產(chǎn)狀延展長(zhǎng)度（km）查明程度備注走向傾向傾角(176。附圖13 梁寶寺二號(hào)井風(fēng)井井筒檢查鉆孔柱狀圖全區(qū)呈寬緩褶曲構(gòu)造，次一級(jí)褶曲發(fā)育，翼部?jī)A角較緩，為510176。泥巖呈灰、褐紅、紫褐、褐黃色，塊狀構(gòu)造，硬度低，內(nèi)生滑面發(fā)育，遇水易崩解。因受昆侖秦嶺構(gòu)造帶、環(huán)太平洋構(gòu)造帶的影響，東西向及南北向的正斷層發(fā)育較好，形成棋盤格狀的構(gòu)造格局，具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的煤層均賦存于地塹內(nèi)。凍結(jié)法施工組織設(shè)計(jì)畢業(yè)論文第二篇第一章：井de筒概況梁寶寺二號(hào)井由肥城礦業(yè)集團(tuán)公司投資興建，礦址位于山東省嘉祥縣，東南距嘉祥縣城約20km。風(fēng)井井筒由上到下穿過(guò)的地層有第四系、第三系、二疊系上石盒子組、二疊系下石盒子組地層，分述如下：（1）第四系，主要由中－巨厚層砂質(zhì)粘土、粘土質(zhì)砂礫及砂層組成。砂巖灰白色，細(xì)中粒結(jié)構(gòu)，鈣質(zhì)膠結(jié)，硬度較高，垂直裂隙發(fā)育。受FF13斷層的影響，本區(qū)東、西地段局部地層傾角較大，為20176。)F1正700mNWSW70查明F1支3正0~90mNWSW70查明F2正120~190mNWSW70查明F3正0~390mNWNE70查明F3支正70mNWNE70查明F31正0~90mNWNE70查明F4正30~150mNWSW70查明F4支1正0~55mNWSSWW70查明F4支2正25~50mNWSW70查明F60正0~120mNWNE70查明F15正0~120mNESE70查明F15支正20~50mNESE70查明F13正700mSNE70基本查明西邊界F24正1000mEWS70基本查明F24支1正0~60mNWSW70基本查明X F7正0~30mNESE701查明XF8正0~30mNESE70基本查明名稱性質(zhì)落差（m）產(chǎn)狀延展長(zhǎng)度（km）（km）查明程度備注走向傾向傾角(176。本井田地處東西兩側(cè)邊界大斷層所處的地塹塊段，邊界斷層FF13落差均大于700m，區(qū)外下盤奧灰抬起，使得區(qū)內(nèi)煤系地層中含水層與區(qū)外奧灰對(duì)接，形成東、西部補(bǔ)給邊界；北部以F24斷層為界，落差l000m，區(qū)內(nèi)地層下降、區(qū)外上升，煤層賦存深度大于1500m，煤系含水層接受補(bǔ)給條件差；南部以?shī)W灰隱伏露頭為界，形成南部補(bǔ)給邊界。二、P12＋P21含（隔）水層該地層內(nèi)含水層巖性主要為中、細(xì)砂巖，局部有粗砂巖和含礫砂巖，砂巖中的裂隙比較發(fā)育。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)資料表明，礦井突水事故大多與它們有關(guān)，因?yàn)闃?gòu)造斷裂與接觸帶地段，巖層破碎、裂隙、巖溶相對(duì)其它地段發(fā)育，導(dǎo)致巖層透水性增強(qiáng)，常常成為地下水的匯集帶和強(qiáng)逕流帶，含水豐富。奧灰水能否底鼓受多種因素制約：奧灰?guī)r溶發(fā)育程度和奧灰水壓力的大小、奧灰壓蓋隔水層的厚度、巖性組合關(guān)系、抗張強(qiáng)度、地質(zhì)構(gòu)造及采煤方法等。(3)根據(jù)國(guó)內(nèi)外及本公司身后表土凍結(jié)經(jīng)施工經(jīng)驗(yàn)，以滿足凍結(jié)壁強(qiáng)度，防止凍結(jié)壁變形及凍結(jié)管斷裂為目的，選擇合理的施工方案及施工參數(shù)。使用條件：（1）.上部為含水層豐富的沖擊層，下部為風(fēng)化帶及其附近基巖，含水量大，需要凍結(jié)，但地壓、水壓不大；（2）沖擊層以下的基巖厚度占井筒總深度的比例小，且與沖擊層有水力聯(lián)系，涌水量大于10m179。：定義：將井筒需要凍結(jié)的深度分上下兩段順序依次凍結(jié)，先凍上段，后凍下段，上端凍好掘進(jìn)，再凍下段，上段掘砌表土，剛好下段凍結(jié)結(jié)束，再挖凍土，加快施工速度。凍結(jié)深度確定的一般原則：（1）當(dāng)沖擊層底部基巖風(fēng)化嚴(yán)重，且兩者有水力聯(lián)系時(shí)，凍結(jié)深度穿過(guò)基巖風(fēng)化帶，深入不透水基巖10m以上。（1）地壓值；P=γH ,為安全間控制層深度H均取最大表土深度，；即P= = MPa；（2）凍結(jié)壁平均溫度（控制層）凍結(jié)壁平均溫度主要與鹽水溫度、凍結(jié)孔間距、凍結(jié)管直徑以及井幫溫度等因素有關(guān)，一般是按凍結(jié)壁主面平均溫度與界面平均溫度之和的一半計(jì)算。 ——，℃。 根據(jù)上述公式計(jì)算和目前國(guó)內(nèi)已施工同類型深厚表土凍結(jié)井實(shí)際凍結(jié)情況，取453m控制層凍結(jié)壁平均溫度TC=1６℃（3）凍土抗壓強(qiáng)度： 根據(jù)手冊(cè)單軸抗壓強(qiáng)度選??；（4）凍土發(fā)展速度：參照附近金橋（向內(nèi)24mm/d、向外15mm/d）、梁寶寺一號(hào)礦井（向內(nèi)23mm/d、向外14mm/d）、龍固副井（向內(nèi)15mm/d、向外10mm/d）實(shí)際凍土發(fā)展速度，選取梁寶寺二號(hào)井風(fēng)井控制層凍土發(fā)展速度向內(nèi)16mm/d、向外11mm/d；（5）井幫溫度（控制層）：Tn=8℃～12℃（6）鹽水溫度: =30～34℃。L/E ]+ 凍結(jié)壁厚度及平均溫度計(jì)算結(jié)果表井筒深度（m）土性凍結(jié)壁設(shè)計(jì)厚度（m）設(shè)計(jì)平均溫度(℃)凍結(jié)天數(shù)（d）凍結(jié)孔距荒徑(m)預(yù)計(jì)凍結(jié)壁厚度（m）預(yù)計(jì)井幫溫度（℃）預(yù)計(jì)平均溫度（℃）風(fēng)井200砂質(zhì)粘土8130 5～7 12300粘土12150 8～10 14454砂質(zhì)粘土816212 11～14 16經(jīng)校核結(jié)果可知，凍結(jié)壁厚度和強(qiáng)度均滿足要求。因此結(jié)合井壁結(jié)構(gòu)與掘砌速度，設(shè)防片孔，深度302米。N =πD/L 計(jì)算得：外圈孔N外=40個(gè)；中圈孔N中=22個(gè)；內(nèi)圈孔N內(nèi)=29個(gè)；防片孔N防片=11個(gè)。測(cè)溫孔均采用φ1085mm優(yōu)質(zhì)低碳鋼無(wú)縫管，內(nèi)管箍連接，管底密封，不試壓、不灌水，確保不滲水。h14=39200/h高壓機(jī)的總理論吸氣容積=2800180。低壓機(jī)的吸氣系數(shù) 低壓機(jī)的氨循環(huán)量 kg/h高壓機(jī)的吸氣系數(shù) 高壓機(jī)的氨循環(huán)量 高壓機(jī)的理論吸氣容積 3）計(jì)算出串聯(lián)雙級(jí)壓縮制冷的實(shí)際制冷量 （3）計(jì)算低、高壓機(jī)的電動(dòng)機(jī)功率1) 低壓機(jī)壓縮機(jī)的理論功率低壓機(jī)的臺(tái)數(shù)蒸發(fā)了結(jié)時(shí)氨的焓；kJ/kg從蒸發(fā)壓力絕熱壓縮至中間壓力時(shí)蒸汽焓；kJ/kg 低高機(jī)的氨循環(huán)量860—功率的換算系數(shù)壓縮機(jī)的指示效率T—絕對(duì)溫度，273℃ —氨的蒸發(fā)溫度，℃—氨的中間溫度，℃ b—系數(shù)，壓縮機(jī)的指示功率—壓縮機(jī)的理論功率KW壓縮機(jī)的摩擦功率—摩擦壓力，MPa，—低壓機(jī)的活塞理論容積，壓縮機(jī)的有效功率壓縮機(jī)的軸功率—低壓機(jī)的傳動(dòng)效率，電動(dòng)機(jī)的功率2） 高壓機(jī)壓縮機(jī)的理論功率壓縮機(jī)的指示效率壓縮機(jī)的指示功率壓縮機(jī)的摩擦功率—摩擦壓力 。對(duì)保證壓縮機(jī)的安全運(yùn)轉(zhuǎn)和提高制冷效率由良好的作用。 鹽水系統(tǒng)設(shè)計(jì)（1）基本資料1）凍結(jié)站實(shí)際最大制冷量32061KW2）氯化鈣溶液的比重1270kg/， kJ/kg℃3）鹽水在管路中的允許流速，~，（凍結(jié)深度小于100m）~（凍結(jié)深度大于300m）；干管和集、~4）凍結(jié)管去、℃（2）鹽水總循環(huán)量鹽水流量 冷凍站的制冷能力KJ/h鹽水比重kg/鹽水比熱 kJ/kg℃去回路鹽水溫差（一般淺井取2~4℃ 深井取4~5℃）（3）供液管直徑式中 —供液管內(nèi)鹽水的允許流速 —供液管數(shù)量，根供液管規(guī)格選用聚乙烯塑料軟管Φ75x 6mm。 鹽水管路保溫在制冷過(guò)程中為了減少低溫介質(zhì)與周圍環(huán)境的熱交換，在低溫管路和設(shè)備的表面以適當(dāng)?shù)母魺峤Y(jié)構(gòu)覆蓋一層導(dǎo)熱系數(shù)較小的隔熱材料，對(duì)減少冷量損失，提高凍結(jié)效果和減低凍結(jié)法鑿井的成本具有重要的意義。（4）采用項(xiàng)目承包制，落實(shí)各種獎(jiǎng)懲措施，充分調(diào)動(dòng)職工的積極性和創(chuàng)造性，確保施工工期如期或提前完成。25㎜。2）掘砌為凍結(jié)確保試挖段高≤，控制層及深厚粘土層段高≤，空幫時(shí)間小于20小時(shí)，必要時(shí)段高和暴露時(shí)間還要縮小；基巖段放炮時(shí)嚴(yán)格限制周邊眼深度、角度及總體裝藥量，嚴(yán)格按規(guī)范執(zhí)行。4）提高外壁混凝土早期強(qiáng)度在凍脹量大、膨脹性強(qiáng)、難凍結(jié)的深厚粘土層中，外壁施工后土層繼續(xù)凍脹和回凍是不可避免的，單靠延長(zhǎng)凍結(jié)時(shí)間，把凍結(jié)壁井幫溫度降到很低，減少凍脹是不現(xiàn)實(shí)的。鉆孔全部完成后，第2圈凍結(jié)孔全部復(fù)測(cè)，第4圈凍結(jié)孔抽測(cè)20%，發(fā)現(xiàn)不合格的孔必須重新打補(bǔ)孔，以滿足凍結(jié)要求。中圈孔、內(nèi)圈孔0~300m采用Ф159*6mm20優(yōu)質(zhì)低碳鋼無(wú)縫管，內(nèi)管箍連接，300m以下采用Ф159*7mm20優(yōu)質(zhì)低碳鋼無(wú)縫管，內(nèi)管箍連接。試壓時(shí)間為30min內(nèi)壓力不降，再延續(xù)15min，其壓力保持不變?yōu)楹细?。（濾水管及封止水位置見(jiàn)監(jiān)測(cè)、監(jiān)控部分）。（2）凍結(jié)站安裝：凍結(jié)站安裝形式為高、低壓雙級(jí)壓縮系統(tǒng)。（6）凍結(jié)器運(yùn)轉(zhuǎn)初期要檢測(cè)各孔鹽水流量，并觀測(cè)凍結(jié)器結(jié)霜情況，確保每個(gè)凍結(jié)孔暢通且流量基本均勻。凍結(jié)站安裝包括氨系統(tǒng)、鹽水系統(tǒng)及冷卻水系統(tǒng)安裝，要求根據(jù)凍結(jié)站的總體設(shè)計(jì)，按照先設(shè)備后管路的安裝程序和施工圖的技術(shù)要求，將三大循環(huán)系統(tǒng)分別進(jìn)行安裝。以上個(gè)工序進(jìn)行完畢，即可進(jìn)行充氨試運(yùn)轉(zhuǎn)。委派專人監(jiān)測(cè)凍結(jié)孔偏斜，凍結(jié)孔偏斜監(jiān)測(cè)分為指導(dǎo)鉆進(jìn)偏斜監(jiān)測(cè)和成孔偏斜監(jiān)測(cè)，指導(dǎo)鉆進(jìn)偏斜監(jiān)測(cè)深20~30m測(cè)斜一次，成孔偏斜每孔必測(cè)。（4）監(jiān)測(cè)儀器溫度計(jì)、壓力表、電流表等，運(yùn)轉(zhuǎn)開(kāi)始后每天24小時(shí)監(jiān)測(cè)，直至停機(jī)。（2）監(jiān)測(cè)內(nèi)容井筒水位、水文孔的水位、周圍地下自然水位。由于采用了分散控制，集中操作，分級(jí)管理和分而自治的設(shè)計(jì)原則，計(jì)算機(jī)與現(xiàn)場(chǎng)是充分隔離的，現(xiàn)場(chǎng)干擾影響不到計(jì)算機(jī)，數(shù)據(jù)采集器放置在現(xiàn)場(chǎng)并采用串行通訊的方式與上位計(jì)算機(jī)進(jìn)行通訊，一臺(tái)上位計(jì)算機(jī)可控制多臺(tái)數(shù)據(jù)采集器，數(shù)據(jù)采集器與傳感器之間采用模塊方式鏈接，這樣就使得現(xiàn)場(chǎng)測(cè)點(diǎn)分散到各模塊，模塊分散到數(shù)據(jù)采集器，構(gòu)成分級(jí)機(jī)構(gòu)形式，某一彩電或某一模塊出現(xiàn)故障只影響相關(guān)部分，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)沒(méi)有影響。（4） 凍結(jié)壁溫度傳感器布置在凍結(jié)壁內(nèi)外共布置6個(gè)測(cè)溫孔，每孔內(nèi)布置20~30個(gè)測(cè)溫點(diǎn)（粘土、砂層、及其界面），經(jīng)標(biāo)定校核后，接入數(shù)據(jù)采集器，最后集中接入微機(jī)管理系統(tǒng)。掛線垂球鋼尺法將系有鋼球的線索懸掛于外壁的鋼筋鉤上，以此線索為基準(zhǔn)用鋼尺測(cè)出不同時(shí)刻各測(cè)點(diǎn)至線索的距離，即凍結(jié)壁各位置隨時(shí)間變化的位移值。/h。凍結(jié)壁厚度是按照凍結(jié)地層的最大地壓計(jì)算的，最大地壓值一般是在凍結(jié)段的下部。（二） 正式開(kāi)挖（1）根據(jù)水文孔和測(cè)溫孔資料，確定全部含水層的凍結(jié)壁均以交圈；（2）通過(guò)試挖已證實(shí)凍結(jié)壁已有一定的厚度，按凍土擴(kuò)展速度推薦，不同深度的凍結(jié)壁厚度和強(qiáng)度可以適應(yīng)掘進(jìn)速度要求；（3）正式開(kāi)挖前的準(zhǔn)備工作已全部就緒。（1）井架、天輪、翻矸臺(tái)、溜矸臺(tái)和矸石倉(cāng)安裝完畢、質(zhì)量合格；（2）提升機(jī)、絞車安裝完畢，提升系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)系統(tǒng)正常；（3）提升鋼絲繩纏繞完畢，提升機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常；（4）信號(hào)系統(tǒng)安裝完畢，聯(lián)絡(luò)方便、準(zhǔn)確。（1）混凝土攪拌機(jī)安裝完畢，試運(yùn)轉(zhuǎn)正常；（2）沙石堆和清洗場(chǎng)地施工完畢，系統(tǒng)安裝和試運(yùn)轉(zhuǎn)正常；（3）沙、石、水泥過(guò)磅裝置及運(yùn)輸系統(tǒng)已施工和安裝完畢，試運(yùn)轉(zhuǎn)正常。計(jì)算的：正式開(kāi)挖時(shí)間為126天。若等到凍結(jié)壁的厚度達(dá)到設(shè)計(jì)厚度時(shí)才進(jìn)行開(kāi)挖，那么隨著凍結(jié)的繼續(xù)，凍結(jié)壁不斷增厚，當(dāng)開(kāi)挖到最大地壓時(shí)，凍土將擴(kuò)展到荒經(jīng)以內(nèi)很多，甚至使井筒凍實(shí)，這將給工作帶來(lái)困難。（2）溫度、流量傳感器布置為檢測(cè)低溫鹽水去、回路溫度，在鹽水干管去、回路上安裝熱電偶溫度傳感器，測(cè)量去、回路溫差。通過(guò)彈簧將拉力加到原來(lái)值，就可在百分表上讀出兩測(cè)點(diǎn)間的位移值。通過(guò)凍結(jié)壁溫度監(jiān)測(cè)可判斷凍土擴(kuò)展速度；凍結(jié)壁交圈、均勻與否，預(yù)測(cè)井壁與凍土零度線之間的距離。（1） 硬件系統(tǒng)硬件由計(jì)算機(jī)、調(diào)制解調(diào)器、光電隔離器、數(shù)據(jù)采集器、溫度傳感器（熱電偶）、打印機(jī)等組成（見(jiàn)圖621）。（4）監(jiān)測(cè)儀器電測(cè)水位儀，精度177。（1）監(jiān)測(cè)目的監(jiān)測(cè)凍結(jié)器工作狀態(tài)，確保凍結(jié)器工作正常。對(duì)于以上監(jiān)測(cè)內(nèi)容發(fā)現(xiàn)超過(guò)規(guī)定值者應(yīng)糾偏。（3） 正常運(yùn)轉(zhuǎn)、設(shè)備檢修和檢測(cè)監(jiān)控包括積極凍結(jié)期和維護(hù)凍結(jié)期。凍結(jié)站設(shè)備、壓力容器及閥門在安裝前必須進(jìn)行清洗和壓力試驗(yàn)，安全閥、液面指示器、放空氣閥安裝前必須做靈敏度試驗(yàn)，氨、鹽水系統(tǒng)管路采用低碳鋼無(wú)縫鋼管，鹽水箱安設(shè)液面自動(dòng)報(bào)警裝置。（8）在凍結(jié)期間，凍結(jié)井周圍抽水影響半徑內(nèi)的水井一律停止使用，以保證凍結(jié)井筒凍結(jié)壁按時(shí)交圈。（3）試壓、保溫：制冷三大循環(huán)系統(tǒng)安裝完畢后，嚴(yán)格按《礦山井巷工程施工驗(yàn)收規(guī)范》（