深井冻结施工组织设计

1、安徽国投新集口孜东矿主、副井井筒冻结工程施工组织设计与主要技术安全措施 年 月 施工组织设计第一章 设计依据和矿井概况1.1设计依据（1）煤矿井巷工程质量检验评定标准（2）矿山井巷工程施工及验收规程（3）煤炭工业建设工程质量技术资料管理规定（4）煤炭工业煤矿井巷工程、建筑安装工程单位工程质量保证资料评级方法（5）建井工程手册（6）中国煤矿建井技术（7）安徽国投新集口孜东矿招标文件（编号:KZ05-01）及相关资料、图纸及答疑1.2矿井概况（1）工程概况国投新集能源股份公司口孜东矿，位于安徽省阜阳市颖东区杨楼镇。设计年生产能力5.0MT/a，井田地处淮河冲积平原，地势平坦，属全隐伏型煤田，覆盖于

2、煤系地层上的新生界松散层较厚，目前两井施工条件基本具备。井筒主要技术特征见下表：序号项目名称单位主井副井1井筒净直径m7.58.02冲积层厚度m568.45571.953风化带厚度m20.1522.454冻结深度m737/6086175井壁最大厚度m2.32.4（2）施工条件建设单位提供10KV电源供施工单位使用，在变电所设备出线端装表计量，费用由施工单位承担。第二章 地质概况2.1地质概况口孜东煤矿位于淮南煤田的西部，淮南复向斜中的次级褶曲陈桥背斜的南翼西段,总体为一不完整向斜构造,南翼被F1断层切断。该矿井地质条件较为复杂，表土层深厚，其中砂砾为309.5m占表土段厚度的54%，粘土为25

3、3.7m占表土段厚度的46%。本井田新生界松散层相应划分为四个含水层（组）和三个隔水层（组）。1第一含水层（组）底界埋深在25.5m26.8m，10m以下均为粘土或砂质粘土，含有砂疆块。含水层（组）岩性为灰色、土黄色杂浅灰绿色粘土、粉砂、细砂，下部为粘土、砂质粘土，含砂疆，局部受锰质浸染。一含含水性中等，属潜水弱承压水，是农业灌溉和居民生活用水源。第一隔水层（组）底界埋深64.25m69.00m，均为单一的粘土及砂质粘土，土黄灰绿杂锈黄色，致密，粘韧，可塑，见少量钙质结核。2第二含水层（组）顶界埋深64.2569.00，底界埋深73.3073.85m，层厚4.309.25m。第二隔水层（组）底

4、界埋深85.0086.40m，层厚11.1512.90m，由土黄、灰色杂灰绿色砂质粘土，性粘韧，可塑，局部砂疆，见少量钙质结核。3第三含水层（组）底界埋深393.25394.40m，层厚308.00308.25m。三含以砂层为主，砂层累厚219.45243.90m，占三含总厚7280%。三含上部以粘土与砂层频繁互层，颜色以灰绿色为主，杂有锈黄色、灰褐色等。砂层多以细砂为主，夹中砂和粗砂，成分以石英为主，次为长石，含有暗色矿物、云母片，局部含有泥质团块。少数含有石英砾石。粘土层中含粉砂质，砂质分布不均，少数见有锰质浸染，还见有腐朽木化石及碎片，有的已炭化。该段地下水流向为自北向南，和济河大体垂直

5、，地下水的水力梯度为10/万，自然流速为2.447.6910-3m/d。第三隔水层（组）底界埋深557.60564.00m，层厚164.20169.60m。土层以砂质粘土为主，浅灰绿色杂锈黄色，少有浅肉红色，局部粘韧，见滑面。下部有较多厚度较大钙质粘土，浅灰绿，肉红色，弱固结固结。4第四含水层（组）底界埋深568.45573.20m，组厚9.2011.65m。四含由于受古地形隆起影响，变薄，结构单一，均为2层砂砾层夹薄砂质粘土或含砾粘土，砂砾层有紫红、暗紫红、灰白、灰色组成，砾石成分有石英砂岩、石灰岩等。据抽水资料，水位标高15.6519.24m，q=0.000470.l/sm，k=0.001

6、530.00378m/d，富水性弱，矿化度1.741.82g/l，水质类型C1Ca水，水温2024。2.2冻土试验结果 1冻土单轴抗压强度土层编号土层性质取样深度（m）-5-10-15抗压强度(Mpa)平均值(Mpa)抗压强度(Mpa)平均值(Mpa)抗压强度(Mpa)平均值(Mpa)第1层砂质粘土105.25111.451.581.562.302.403.133.281.502.403.451.602.483.27第2层砂质粘土129.75140.801.391.442.352.533.603.721.462.523.691.472.543.88第3层细 中 砂198.40210.453.9

7、64.126.116.178.378.384.186.348.544.226.058.23第4层细 砂232.15252.603.023.325.025.157.067.283.375.007.493.575.427.28第5层细 砂253.50261.702.632.763.753.655.605.542.783.855.492.873.365.53第6层细 中 砂297.40314.102.882.894.594.386.356.673.004.586.952.793.876.70第7层细 中 砂315.00335.402.903.024.484.426.716.623.064.436.4

8、93.104.366.65第8层砂质粘土365.20370.451.411.432.542.513.963.891.502.583.921.382.423.80第9层砂质粘土400.60406.601.391.482.662.493.683.691.472.223.751.582.593.65第10层细 中 砂426.00438.802.652.703.643.585.295.462.743.565.312.713.555.78第11层砂质粘土441.25455.501.421.472.422.483.973.891.492.613.931.502.423.78第12层砂质粘土470.1548

9、0.201.461.442.282.323.443.401.392.333.351.472.353.41第13层粘 土480.20490.001.471.512.342.483.823.951.532.493.971.522.604.05第14层粘 土490.60496.551.481.622.482.383.663.651.652.273.791.732.393.51第15层钙质粘土496.55519.401.331.542.252.513.523.691.582.833.731.712.463.81第16层砂质粘土519.40535.801.861.902.962.973.854.041.

10、932.844.311.913.123.96第17层砂质粘土538.00550.001.371.492.342.343.603.571.562.473.671.542.213.45第18层钙质粘土550.00560.301.481.562.532.543.903.951.602.543.951.592.444.112冻土冻胀试验结果土层编号取样深度（m）土层性质冻胀力（MPa）冻胀率（%）第1层105.25111.45砂质粘土0.462.32第2层129.75140.80砂质粘土0.472.85第8层365.20370.45砂质粘土0.442.10第9层400.60406.60砂质粘土0.58

11、2.73第11层441.25455.50砂质粘土0.452.46第12层470.15480.20砂质粘土0.502.78第13层480.20490.00粘 土0.482.74第14层490.60496.55粘 土0.532.97第15层496.55519.40钙质粘土0.421.99第16层519.40535.80砂质粘土0.542.97第17层538.00550.00砂质粘土0.482.83第18层550.00560.30钙质粘土0.573.06 3冻结温度试验结果土层编号取样深度（m）土层性质冻结温度（）备 注第1层105.25111.45砂质粘土-1.4第2层129.75140.80砂质

12、粘土-1.2第8层365.20370.45砂质粘土-1.7第9层400.60406.60砂质粘土-1.3第11层441.25455.50砂质粘土-1.2第12层470.15480.20砂质粘土-1.2第13层480.20490.00粘 土-1.5第14层490.60496.55粘 土-1.8第15层496.55519.40钙质粘土-2.4第16层519.40535.80砂质粘土-1.6第17层538.00550.00砂质粘土-2.7第18层550.00560.30钙质粘土-2.84冻土导热系数测定结果土层编号取样深度（m）土层性质表面温度（）导热系数w/(mk)备 注-5-10-15第1层10

13、5.25111.45砂质粘土1.661.801.92第2层129.75140.80砂质粘土1.621.691.80第8层365.20370.45砂质粘土1.511.681.72第9层400.60406.60砂质粘土1.601.751.85第11层441.25455.50砂质粘土1.691.761.81第12层470.15480.20砂质粘土1.471.561.69第13层480.20490.00粘 土1.721.832.11第14层490.60496.55粘 土1.681.801.99第15层496.55519.40钙质粘土1.631.681.82第16层519.40535.80砂质粘土1.5

14、51.621.75第17层538.00550.00砂质粘土1.661.751.82第18层550.00560.30钙质粘土1.621.791.925冻结粘土比热容测定结果土层编号取样深度（m）土层性质比热J/(gk）备 注第1层105.25111.45砂质粘土1.2973第2层129.75140.80砂质粘土1.4479第8层365.20370.45砂质粘土1.5376第9层400.60406.60砂质粘土1.5673第11层441.25455.50砂质粘土1.6245第12层470.15480.20砂质粘土1.4871第13层480.20490.00粘 土1.4559第14层490.6049

15、6.55粘 土1.4746第15层496.55519.40钙质粘土1.4961第16层519.40535.80砂质粘土1.5776第17层538.00550.00砂质粘土1.5963第18层550.00560.30钙质粘土1.58896冻土蠕变试验结果试样编号土 性温度（）应力（Pa）应变与时间关系备 注ab第一组砂质粘土-151.080.564450.16815=0.440931.62095t0.216511.801.162680.20112.531.804770.32581第二组砂质粘土-151.531.272430.11338=0.1.16676t0.146072.561.952380.

16、155313.542.862640.37309第三组砂质粘土-152.302.260640.15203=0.1.69172t0.239713.834.673470.215895.375.826160.636162.3工程特点 1表土特深厚，由于目前国内尚无550m以上表土冻结井竣工先例，故施工技术难度较大。2该区粘土层冻土单轴抗压强度偏低，设计及施工时应注意此层位总冻结壁的强度和稳定性。 3试验土层的冻结温度较低，平均为-1.7，最低达-2.8。 5试验各个土层最大冻胀力平均为0.58Mpa，土层最大冻胀率平均为3.06%。 6埋深在470.15480.20m的土层，蠕变量较大，施工时应注意蠕

17、变产生的工程地质问题，设计冻结壁时，尽量从单轴蠕变应变与时间的关系曲线中获取冻结蠕变量与时间的关系。 7该矿区地温较高，根据淮南地区长观资料，恒温带深度为30.0m，温度为16.8。经校正，主、副、风井地温中性点的深度为：720m、630m、610m，中性点的温度为：31.4、29.4、29.2。主、副、风井井底岩温分别为40.2(1010m)、43.4(1110m)、41.2(1020m)，地温梯度2.4/100m、2.46/100m、2.5/100m。 第三章 冻结方案设计3.1方案设计原则1确保本工程冻结壁满足招标文件安全要求、质量要求、工期要求和煤矿井巷工程优良质量标准。2技术可靠，经

18、济合理，可操作性强。 3.2方案设计思路1冻结壁设计冻结壁厚度及强度的大小，直接影响井筒掘砌的安全，同时也是其他冻结参数设计的基础。针对口孜东矿井工程特点，冻结壁的设计采用国内成熟的深井冻结设计经验，采用解析计算并进行工程类比的方法综合确定。2冻结孔布置设计以满足冻结壁冻结设计参数要求为原则，并结合工期、工艺要求进行冻结孔布置。3.3冻结技术方案设计1冻结壁设计基本参数主井净直径7.5m，井壁最大厚度2.3m，最大掘进荒直径12.25m；副井净直径8.0m，井壁最大厚度2.4m，最大掘进荒直径12.95m。 积极期冻结盐水温度：ty= -34-36 控制层位冻土平均温度：-16-18冻土抗压强

19、度：按冻土试验参数选取， t0=-15，冻结井帮温度：400m以上-8以下，400m以下-12以下主排冻结孔冲积层最大孔间距2.8m。2冻结壁厚度设计（1）解析计算 按里别尔曼公式h=2.5m； KL=1.2； =20KN/m3E主=11.38m，E副=12.37m 按维亚洛夫-扎列茨基公式计算当上端固定，下端固定不好时：段高取2.5m时，冻结壁厚度分别为：E主=10.73m，E副=12.06m 按煤矿冻结法凿井技术规程中强度公式计算 式中：k=1.3； 掘进段高h=2.5m ；=0.20E主=11.16m，E副=11.64m按国内经验公式计算冻结壁厚度我国对冻结法施工的立井井筒冻结壁厚度进行

20、了统计分析，得到公式如下：E=0.04aH0.61 式中：a-井筒掘进半径；H-计算深度E主=11.6m，E副=12.35m（2）工程类比根据以往深井冻结施工经验，在进行冻结壁厚度确定时，成功的深井冻结参数是以后深井冻结施工的重要参考，目前施工成功的深冻结井技术参数见下表：序号井筒名称冲积层深(m)冻结深度(m)净直径(m)井壁厚(m)冻结壁厚(m)1陈四楼主井3694235.01.44.82陈四楼副井374.54356.51.86.33祁东主井370.24005.01.55.764祁东副井368.83966.01.656.645潘三东风井358.54156.51.25.56济西主井457.7

21、84884.51.387.57济西副井458.54885.01.387.68涡北主井413.94765.51.56.89涡北副井410.54706.51.957.010丁集主井530.455527.52.111.011丁集副井525.255508.02.212.012丁集风井528.655527.52.111.013龙固风井533.16507.52.110.514赵固副井518.05756.52.19.515顾北主井4645107.62.110.016顾北副井462.55108.42.211.017顾北风井464.355107.02.059.518郭屯主井583.107025.02.210.0

22、19郭屯副井586.227026.52.411.020郭屯风井587.47025.52.310.5综合以上各种方法计算的结果，并考虑井筒掘进荒径的大小，确定主、副井冻结壁厚度分别为：E主=11.5m， E副=12.5m 3冻结深度确定及冻结孔布置（1）冻结深度确定根据招标文件要求，并在认真分析了地质资料及冻土特征、总结国内深井冻结设计经验后，设计采用外排孔+中排孔+内排孔+防片孔冻结方式，冻结深度及冻结方式如下：主井外排孔采用局部冻结方式，即362m以上采取隔温措施，362m以下进行冻结，其深度为578m。中排孔采用差异冻结方式，其长腿深度为737m，短腿深度为608m。内排孔采用全深冻结，冻

23、结深度为569m。防片孔采用差异冻结方式，其长腿深度为470m，短腿深度为220m。副井外排孔采用局部冻结方式，即360m以上采取保温措施，360m以下进行冻结，其深度为581m。中排孔采用全深冻结，冻结深度为617m。内排孔采用全深冻结，冻结深度为572m。防片孔采用差异冻结方式，其长腿深度为470m，短腿深度为240m。（2）冻结孔布置方式局部冻结段以上采用中排孔+内排孔+防片孔冻结方式（国内成熟技术），局部冻结段以下采用外排孔+中排孔+内排孔冻结方式，以满足冻结壁厚度及平均温度的要求。其中防片孔主要起470m以上防片帮的作用；内排孔起上部降低冻结壁平均温度、470m以下降低井帮温度、防底

24、鼓的作用；外排孔主要起增加冻结壁厚度、降低冻结壁平均温度、增大冻结壁稳定性的作用；中排孔为主冻结孔，主要保证冻结壁厚度，降低冻结壁平均温度的作用，其中主井深孔（737m）起基岩段封水作用。具体布置如下表所示：冻 结 孔 名 称主 井副 井备注外排孔圈 径（m）30.833.5局部冻结，上部采取隔热孔 数（个）5863开孔间距（m）1.6671.670深 度（m）578581中排孔圈 径（m）24.526.3主井采取差异冻结，副井采取全深冻结孔 数（个）5459开孔间距（m）1.4251.400深 度（m）608/737617内排孔圈 径（m）18.219.0全深冻结孔 数（个）2628开孔间距

25、（m）2.1982.131深 度（m）569572防片孔圈 径（m）12.7/14.813.4/15.6梅花型布置,差异冻结孔 数（个）9/99/9开孔间距（m）4.431/5.1644.675/5.443深 度（m）235/470240/4704冻结孔施工要求（1）为保证冻结深度达到设计要求，主井深孔（737m）延伸3m至740m，浅孔（608m）延伸2m至610m；副井深孔（617m）延伸3m至620m。（2）冻结孔施工应采用间隔施工，先施工深孔，如果深孔质量达不到设计要求，则与之相邻的浅孔改为深孔，以保证冻结孔间距符合设计要求，减少补孔。（3）冻结孔造孔质量事关冻结壁安全，故冻结孔偏斜控

26、制应为300m以上为2，300m以下钻孔偏斜采用靶域控制，浅孔靶域半径0.7m，中孔靶域半径1.0m，基岩段靶域半径1.5m。（4）防片孔径向偏值不大于350mm；内排孔、中排孔、外排孔径向偏值不大于500mm。（5）终孔最大孔间距：中排孔冲积层小于2.8m，基岩层小于3.0m（主井长腿小于4. 5 m），外排孔冲积层小于3.0m，内排孔冲积层小于3.5m。冻结孔偏斜控制详见附表各层位最大孔间距及偏值表。5冻结管及供液管设计冻结管选用大口径厚壁冻结管，既有利于提高冻土发展速度，又可增加冻结管的强度和抗变形能力，具体设计如下：（1）外排冻结管局部冻结段以上采用1687mm低碳钢无缝钢管，外管箍焊

27、接联接，内下双625mm聚乙烯塑料软管；局部冻结段以下采用为14078mm低碳钢无缝钢管，内管箍对焊联接，内下625mm聚乙烯塑料软管。（2）中排冻结管选用1597mm低碳钢无缝钢管，内管箍对焊联接。管内下放756mm聚乙烯塑料软管。（3）内排冻结管选用1597mm低碳钢无缝钢管，内管箍对焊联接。管内下放756mm聚乙烯塑料软管。（4）防片孔冻结管选用159mm低碳钢无缝钢管，内管箍对焊联接。管内下放756mm聚乙烯塑料软管。6水文孔、测温孔布置设计（1）水文观测孔根据水文地质资料，两井均设计三个水文孔，分别报导各含水层冻结壁交圈情况。水文管采用1337mm低碳钢无缝钢管，外管箍对焊联接，单层

28、或双层报导。水文孔具体深度、位置应根据现场实际情况而定。（2）测温孔布置设计两井均设计布置6个测温孔，以反映不同方位、深度以及冻结壁薄弱部位的冻结温度。布置原则：冻结壁内侧界面位置、冻结壁外侧最大孔间距位置、冻结壁外侧主面、界面位置及冻结壁中间位置。测温孔内下放1085mm无缝钢管，外管箍焊接，底端封实，管内不需灌水和试压，但不得渗漏水。主井测温孔深度暂定为：235m/1个，362m/1个，608m/2个，737m/2个；副井测温孔深度暂定为：240m/1个，360m/1个，581m/2个，617m/2个；风井测温孔深度暂定为：235m/1个，370m/1个，582m/2个，626m/2个。测

29、温孔实际数目、深度及位置应根据实际情况而定。第四章 冻结施工工艺设计4.1冻结时间的确定1冻结时间确定原则（1）井筒施工时上部基本不片帮，井帮温度达到设计要求；（2）冻结壁平均温度、厚度达到招标文件及设计要求；2冻结时间确定所需要的参数（1）根据招标文件及答疑，两井冻结段综合成井进度70m/月，主井基岩段综合成井进度90m/月。（2）冻结壁、冻结管设计等技术指标。3冻结时间确定（1）试挖前冻结时间：主井90天，副井90天。（2）试挖后冻结时间：主井304天（其中表土冻结段258天，冻结基岩段46天），副井261天。（3）总冻结运转时间：主井394天，副井351天。4.2冻结需冷量计算井筒需冷量

30、：Q主=dHNK=1079.6104kcal/hQ副=dHNK=1124.5104kcal/h4.3冻结站装机容量及设备选型1冻结站装机最大制冷量为确保冻结正常运转维护和保证井筒冻结最大需冷量要求，三井冻结站最大制冷量分别为：Q主站=1.15 Q主 =1241.5104kcal/hQ副站=1.15Q副 =1299.9104kcal/hQ风站=1.15 Q副 =1209.5104kcal/h 根据计算结果，主井配备24组螺杆压缩制冷机组，其装机标准制冷量为4176万kcal/h，与最大需冷量比为3.35；副井选配25组螺杆压缩制冷机组，其装机标准制冷量为4350万kcal/h，与最大需冷量比为3

31、.35；风井选配24组螺杆压缩制冷机组，其装机标准制冷量为4176万kcal/h，与最大需冷量比为3.45。2冷冻机及附属设备选型设备名称设备型号数 量（台）主井副井风井低压冷冻机JHLG25TA242524高压冷冻机LG20A242524蒸发器LZ-160 型485048蒸发式冷凝器ZLN -660型485048中间冷却器ZL-8.0型242524贮液器ZA-3.0B型1213124.4冻结盐水系统设计1盐水配比及盐水循环量（1）盐水配比：盐水比重1270kg/m3，比热0.650kcal/kg，波美度30.7Be。（2）盐水总循环量：W主=2014m3/h，W副=2165m3/h，W风=2

32、014m3/h2盐水干管及集配液圈规格根据流量分配及冻结工艺特点，三井四排孔均采用三去、三回供、回液方式。对外排及中排孔供回液的干管及集配液圈均选用377mm钢管，对内排孔及防片孔供回液的干管及集配液圈选用300mm钢管。（3）盐水泵选型三井均选择6台水泵作为盐水泵，其中：4台350S-75B型水泵（2台运转，2台备用），2台300S-32型水泵（1台运转，1台备用）。4.5冻结冷却水系统1冷却水流量W主=96m3/h；W副=100m3/h；W风=96m3/h。2清水泵选型本工程选用高效蒸发式冷凝器，该设备具有冷却效率高、耗水量低、气候温度适应性强等优点，可大大减少新鲜水用水量和水源井施工数量

33、，同时也降低抽水对冻结壁交圈的影响。冷却循环用水泵每井选用IS200-150-315型清水泵2台（备用1台），总流量380m3/h。4.6供配电系统设计1根据招标文件，打钻、冻结期间利用工广内10KV电源。2根据冷冻站装机容量及运转配组，预计主井冻结站最大用电负荷约为12000KW，副井冻结站最大用电负荷约为12500KW，风井冻结站最大用电负荷约为12000KW。3根据冷冻站装备情况，主井选用变压器S91250/10/0.4型12台，副井选用变压器S91250/10/0.4型13台，风井选用变压器S91250/10/0.4型12台。4.7 盐水降温计划冻结期盐水温度（）时 间（d）运转方式（

34、组）主井副井风井主井副井风井盐水降温期自然温度-30303030124125124积极冻结期-31-34250250250202420252024维护冻结期-28-3011471751020102010204.8冻结制冷循环方式及控制盐水循环均采用正循环。中排孔、内排孔及防片孔先同时开冻，外排孔滞后30天再开冻。表土段所有冻结孔全部投入使用，防片孔视现场开挖情况及井帮温度情况决定是否关闭；套壁期及基岩段掘进施工中排孔投入使用，其它孔全部关闭。4.9 冻结壁发展预测 1. 主井冻结时间d掘砌深度m土 性冻结壁厚度m冻结壁温度井帮温度冻土入荒mm900-10250砂粘8.95-4.30011310

35、0细砂9.16-8.5-3300124150砂粘9.24-11.0-4400134200砂粘9.28-11.2-5500144250细砂9.29-12.4-101000156300砂粘9.12-11.4-101000171350砂粘9.20-13.8-13.51400194400粉砂11.54-15.2-101000219450砂粘11.90-16.7-131300244500钙粘11.70-18.5-142000273557钙粘12.04-19.4-1526002. 副井冻结时间d掘砌深度m土 性冻结壁厚度m冻结壁温度井帮温度冻土入荒m900-10250砂粘9.60-4.100113100砂

36、粘9.73-8.4-2200124150砂粘9.90-10.6-3300134200中砂10.49-11.2-8800144250细砂9.88-12.4-101000156300中砂10.09-11.8-13.51400171350砂粘9.68-13.8-131300194400中砂13.09-15.0-121200219450砂粘12.67-16.5-131300244500钙粘12.77-18.3-141800277560钙粘13.09-19.4-1525002. 风井冻结时间d掘砌深度m土 性冻结壁厚度m冻结壁温度井帮温度冻土入荒m900-10250粘土8.90-4.100113100砂

37、粘9.10-7.5-2200124150砂粘9.24-11.0-4400134200细砂9.32-11.4-6600144250中砂9.30-12.6-101100156300粘土9.10-11.2-91000171350中砂9.38-14.8-14.01450194400中砂11.64-15.8-111100219450钙粘11.50-16.7-131300244500钙粘11.70-18.5-142000273564钙粘12.04-19.4-1526004.10工业及生活大临布置按招标文件要求，以经济、合理、方便实用为原则在工广内布置工业及生活大临，见工业及生活大临表及图。4.11冻结孔施

38、工设计1钻孔工程量主井共计167个孔，总长95683m；副井共计179个孔，总长99810m；风井共计167个孔，总长93317m。2打钻设备选型：设备名称设备型号数 量主井副井风井钻 机TSJ-2000A7台套7台套7台套泥浆泵TBW850/50型14台14台14台螺杆钻具5LZ120-7.0型2根2根2根陀螺测斜仪JDT-5A型2台2台2台经纬仪蔡司010B型2台2台2台旋砂器SBX-12台套2台套2台套3施工工期按台月效率2600m计，则主井造孔工期为158天，副井造孔工期为165天，风井造孔工期为154天。4.12工期安排1主井进场准备15天，冻结孔施工为158天；冷冻站安装158天；

39、冻结准备为20天；试挖前冻结为90天；试挖后冻结为304天。详见工期计划图表。2副井进场准备15天，冻结孔施工为165天；冷冻站安装165天；冻结准备为20天；试挖前冻结为90天；试挖后冻结为261天。详见工期计划图表。3风井进场准备15天，冻结孔施工为154天；冷冻站安装154天；冻结准备为20天；试挖前冻结为90天；试挖后冻结为265天。详见工期计划图表。4.13劳动组织根据打钻及冻结施工设计要求，满足该工程施工的劳动组织安排如下：1冻结孔施工：主、副、风井均为180人；2冻结站安装及运转：主、副、风井均为90人。4.14冻结孔施工主要技术要求及措施1认真按图纸要求施工钻场基础,确保钻场基

40、础平整、稳固。2基岩段为了实现摆锤减压钻进，以改善钻孔偏斜，并实现钻进不提钻连续测斜，提高钻进效率，本工程设计出“108108主动钻杆+89钻杆+168扶正器+89钻杆+160钻铤+171.4三牙轮钻头和三牙轮球齿钻头”的钻具组合。3严格按设计孔位开孔，开孔时必须保证天轮中心、转盘中心、孔位中心三点一线，并垫实钻机底盘，保证钻机稳固和开孔质量。任何孔不得随意移位，移位必须经甲方、监理及项目经理的同意。4根据提供的井筒检查孔地质资料，为了确保基岩钻孔质量，严格采用优质化学泥浆护壁、携带颗粒。5为防止钻进时出现严重漏浆现象，应在地面设置一座制泥站及储浆池，首先要备足23个孔的优质浆方可开钻，以便途

41、中漏浆及时补给。6钻孔偏斜率按靶域控制，终孔间距不大于设计值，超过规定必须进行纠偏，原则采用螺杆钻具定向纠偏。7钻孔施工使用160mm钻铤，每机不少于4根（备用两根）。钻进时，应按深度及地层情况的需要，及时增减钻铤，选用合适型号的钻头，表土用Y3、基岩用Y6。钻孔操作要求做到均压、匀速钻进，严禁忽快忽慢，压力忽大忽小。8加尺或更换钻头时，钻具应下到距孔底0.30.5m处扫孔，不准将钻具停在一个深度长期冲孔。停电时，应将钻具提至安全深度。停电超过2小时，应将钻具全部提出并向孔内注满泥浆；对所有钻具应经常认真检查，弯钻杆和磨损过大的钻杆禁止使用；终孔时应复核钻具全长，并冲孔将岩粉排净，再下管。9水

42、文孔按设计要求施工，下管前应认真在地面配组，下管时应指定专人监督焊接质量，焊缝应严密，不得渗漏，确保水文孔正常报导冻结壁交圈情况。10测温孔布置在相邻冻结孔终孔间距较大的界面上。具体位置由现场项目技术负责人和项目经理共同商定。测温管采用外管箍焊接连接，确保焊接质量，经空置48小观察不得渗漏。为防止测温孔失效，下管后应进行成孔测孔，并及时绘制偏斜平面图。11冻结孔钻进采用灯光配合陀螺仪测斜，每2030m布置1个测点，逐点把关，确保钻孔质量。终孔后按50m布置1个测点进行成孔测斜，并绘制钻孔偏斜平面图。12冻结管使用20号低碳无缝钢管，采用内衬管焊接连接，管端打坡口分层焊接，上下管距应控制在47m

43、m之间。使用前认真检查冻结管质量，严禁使用弯曲、变形或有质量问题的冻结管。管箍材质与冻结管相同，且焊接采用J422低碳钢焊条，焊缝应饱满无砂眼，焊接完成后冷却10分钟方可下入钻孔。自制的低碳钢底锥，应增设加强板。每孔冻结管下完后，应及时进行4.5Mpa水压试漏，经30分钟压力下降不超过0.05Mpa，再延长15分钟压力不下降为合格，然后加盖密封。13冻结管应进行地面配组，丈量全长，做好记录；下管时应清除管内异物，保持清洁；电焊工要一次焊完一个成孔，不得中途换人接焊，且焊完一孔管后应即时在原始记录表上签字；试压封口后，应及时将冻结管周围的空隙用土填实，防止泥浆串孔；冻结管下入深度应和孔深相符，与

44、设计孔深的误差为0+500mm。 主要技术设计参数表序号项 目 名 称单 位井筒冻结设计参数备 注主井风井副井1井筒净直径m7.57.58.02冲积层埋深m568.45573.2571.953冻结深度m737/6086266174控制层位m557.6564.0560.3钙质粘土层5冻结壁厚度m11.511.512.56冻结壁平均温度-18-18-187开挖直径m12.2512.2512.959冻结孔靶域半径（表土/基岩）m0.7/1.0/1.510外排孔圈径m30.630.633.4局部冻结168140孔数个585863开孔间距m1.6571.6571.665深度m57858258111中排孔

45、圈径m24.224.226.2159冻结管孔数个545459开孔间距m1.4071.4071.394深度m608/73762661712内排孔圈径m17.817.819.0159冻结管孔数个282830开孔间距m1.9961.9961.989深度m56957457213防片孔圈径m13.6513.6514.35孔数个9/99/99/9开孔间距m2.3812.3812.503深度m235/390235/390240/39014水文孔布置（深度/个数）m/个73/1 359/1 568/173/1 393/1 573/173/1 333/1 572/1133无缝钢管15测温孔布置（深度/个数）m/个235/1362/1 608/2 737/2235/1370/1 582/2 626/2240/1360/1 581/2 617/2108无缝钢管16设计盐水温度-31-34积极期17钻孔工程量m95683933179981018井筒需冷量Kcal/h1085.4104105