摘要:地质条件的复杂性一直以来都是煤矿井开凿的难题,为解决此难题目前我国主要依赖冻结技术完成深表土层的凿井施工。不仅立井井筒开凿是这样,斜井井筒更是如此。随着我国煤炭开发的发展,年产量千万吨的现代化矿井逐年增加,因立井井筒提升能的限制,均采用了斜井开拓。本文以目前我国斜井冻结最长504米冻结技术的成功应用为例,重点分析冻结法的原理和未来发展。
关键词:地质条件 斜井冻结 504米
0 引言
近年来,煤矿冻结法凿井技术已经得到广泛应用,这样不但可以利用冻结的土层隔绝内外地下水,还能抵押岩石压力,保证施工顺利安全的进行。但由于目前冻结技术、井筒开挖技术水平有限,其在进行深表土长斜井施工时仍然存在技术上的弊端,需要继续攻克与完善。
1 冻结法凿井技术的发展
德国著名工程师波次舒是井下开凿冻结技术的研发者,当时的开采土层深度仅为103米。之后,此技术被传播到了多个国家。1955年,我国开滦林西煤矿成功使用井下冻结技术完成了矿井的开凿工作,为其在煤矿开采施工中的发展打响了第一炮。到目前甘肃新庄煤矿冻结深度902米,这足以说明我国煤矿冻结技术已经相当成熟。
2 深表土层冻结技术与实例分析
冻结技术的关键就在于通过人工制冷将土层冻结,冻结壁的安全性和稳定性直接决定着井筒施工能否顺利进行。随着井筒深度的增加,地压的压力越大,需要井壁的厚度与强度也就越高,对人工制冷设备的要求也就高。……