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井筒冻结工程一、冻结方案由于本矿井主、副、风井井筒净直径均较大，且冻结深度大，根据其实际地质情况并参照附近龙固、赵楼等矿井冻结设计、施工情况，三个井筒均采用三圈孔加辅助孔冻结方案。
其主要优点为冻结效率高，综合工期短，适于早日开挖、快速施工，且安全可靠。
二、冻结设计1、冻结深度的确定本矿井井筒冻结深度分别为：主井井筒894m，副井井筒840m，风井井筒840m。
2、冻结壁设计（1）冻结壁设计原则按两种极限状态设计，一是冻结壁的极限承载能力；二是冻结壁极限允许变形状态。
前者对砂层较合适，因为砂层冻结壁由于冻砂具有脆性断裂的特性，因此其承载能力必须得到满足，否则可能出水冒砂。
后者适用于深厚粘土层，因为对于粘土层最终决定冻结壁厚度的是必须满足变形条件，在隔水粘土层中不会涌砂冒水，但过大的变形会导致冻结管断裂，从而影响冻结壁安全。
（2）基本设计计算参数冻结壁基本设计计算参数见表3-2-1。
表3-2-1 冻结壁基本设计计算参数表注：※掘砌荒半径不含壁后泡沫塑料板厚。
（3）冻结壁厚度设计根据现有公式计算、有限元分析及经验工程类比并结合万福实际工程情况，确定万福矿井各控制层冻结壁厚度见表3-2-6。
表3-2-6 万福矿井主、副、风井各控制层冻结壁厚度表（4）冻结壁（强度）平均温度校核结合国内现有冻结制冷工艺，立足现实，在确保安全运转的前提下，盐水温度在-30～-37℃之间较为合适，在龙固、丁集等矿井已经实现-36℃的盐水温度，若达到-40℃不但制冷设备的效率大大降低，由此带来的冻结管及制冷系统的管道材质问题将很难解决，即便解决费用也难以承受。
因此计算最低盐水温度按-36℃。
多圈孔冻结施工国外及国内均没有现成的公式可以计算，冻结壁平均温度计算采用四种方法计算：①采用单排孔冻结壁平均温度计算公式——成冰公式，加修正值；②采用作图法计算；③采用有限元分析方法；④工程类比法。
冻结壁平均温度计算结果见表3-2-7。
表3-2-7 万福矿井冻结壁平均温度计算结果表经过校核可知，冻结壁平均温度均能达到设计要求，强度可以满足施工安全。
红旗煤矿主副井“冬季”防结冰安全技术措施随着冬季天气的变冷，为防止主副井罐笼、天轮、井筒结冰，圆满完成我矿的生产任务。
特制定以下安全措施：1、井口必须有供暖设施。
2、加强对井架、天轮、罐笼、井筒的检查维护，认真落实好各种防冻措施，确保提升系统的正常运转。
3、井筒外面的供暖线路必须用隔热层进行包扎，保证井筒的供暖温度。
4、机电维修人员加强对热泵房和供暖管路的检查、维修，保证热泵机组运行正常，保证井口的供暖温度和质量。
5、热泵司机与维修人员在天气突变前，仔细检查热泵机组，确保机组良好运转。
6、当井口温度降到4℃以下后，应全部开启热风机，保证井筒温度至少保持在2℃。
热风机开启后机电维修工和井口把钩工应加强对热风机的巡回检查力度，发现运行异常及时进行汇报并处理。
7、井口把钩工每班打扫井口，井口附近严禁洒水。
及时处理罐笼、井口附近的积水，防止罐笼、地面结冰，并采取防滑措施。
8、因热泵机组临时维修或供暖管路维修，需要暂时停止对井口的供暖时，要及时电话通知机电科、调度室，在得到机电科、调度室许可后方可暂时停止对井口的供暖。
9、在热泵机组维修或供暖管路维修结束后，及时恢复对井口的供暖工作，同时汇报工区值班室、机电科和调度室。
10、在出现热风机突然不能使用时，井口把钩工及时汇报到运转工区值班室，由运转工区安排机电维修人员进行排查维修工作。
11、热泵机组平时必须有一台备用，运行中的一台热泵机组出现突然故障停机时，备用热泵机组保证正常启动对井筒进行供暖，并安排机电维修人员第一时间对故障热泵机组进行维修，保证热泵机组有一台备用。
12、机电维修人员在第一时间暂时无法恢复热泵机组运行时，井口把钩工加强对井口设备的巡回检查，发现有结冰及时汇报运转工区，运转工区第一时间安排人员进行除冰。
13、井口信号把钩工要加大对热风机的巡回检查力度，机电维修人员要保持通讯正常，保证在出现紧急情况时能第一时间通知到本人。
14、指定专人每班对矿井提升防冻设施系统进行全面的检查，保证供暖设施完好，并及时的清除井筒、罐笼、井架上面的结冰，提升钢丝绳与钢丝绳槽重点清除。
第二篇冻结施工组织设计1 井筒概况梁宝寺二号井是肥城矿业集团有限责任公司在梁宝寺矿区规划筹建的第二对矿井。
矿井位于山东省嘉祥县境内，年设计生产能力1.5Mt，采用立井开拓方式，布设主井、副井、风井三个井筒，主井井筒设计净直径5.0m，全深1100.5m；副井井筒设计净直径6.5m，全深1130.5m；风井井筒设计净直径5.5m，全深1028.5m。
三井均采用冻结法施工，井筒主要特征如下：表2-1-1 井筒主要技术特征表2 井筒地质及水文情况2.1 地质概况2.1.1地层概况根据梁宝寺矿井检2孔资料，井筒自上而下穿过的地层有：第四系、上第三系、二叠系上石盒子组地层。
现分别叙述如下：（1）第四系（Q）厚148.90m，为一套河湖相沉积，不整合于上第三系之上，主要由中～巨厚层粘土夹少量砂质粘土，粘土质砂及砂层组成。
粘土呈土黄、锈黄、灰绿、浅红等色，粘性、膨胀性均较强，刀切面光滑，局部含砂及姜结石。
砂质粘土呈土黄、锈黄、灰绿等色，含细、粉砂不均一，粘性较差。
粘土质砂呈灰绿、锈黄、肉红色，以中、细砂为主，含粘土不均一，较松散，局部含小砾石。
砂层上部呈土黄、锈黄色，下部呈灰绿、肉红色，细～粗粒，纯净、松散，成分以石英为主，长石次之，上部分选性较好，下部分选性较差。
本段地层粘土、砂质粘土总厚119.85m，占该段地层的80.5％。
（2）上第三系（N）厚315.50m，为一套河湖相沉积，不整合于下伏基岩之上，主要由中～巨厚层粘土夹少量砂质粘土，粘土质砂及砂层组成。
根据地址情况及其组合，可将上第三系分为上、中、下三段。
①上段：厚115.80m，主要由中～巨厚层粘土夹少量薄层砂质粘土、粘土质砂及砂层组成。
粘土以灰绿色为主，含土黄、锈黄、浅红等色，粘性、膨胀性较强，刀切面光滑，具滑面，局部半固结，含砂、姜结石及钙质团块。
砂质粘土呈浅红、锈黄、肉红色，以粉砂为主，含粘土不均一，较松散，局部含小砾石。
砂层呈灰绿、锈黄、肉红色，细～粗粒，纯净、松散，成分以石英为主，长石次之。
井筒冻结工程一、冻结方案由于本矿井主、副、风井井筒净直径均较大，且冻结深度大，根据其实际地质情况并参照附近龙固、赵楼等矿井冻结设计、施工情况，三个井筒均采用三圈孔加辅助孔冻结方案。
其主要优点为冻结效率高，综合工期短，适于早日开挖、快速施工，且安全可靠。
二、冻结设计1、冻结深度的确定本矿井井筒冻结深度分别为：主井井筒894m，副井井筒840m，风井井筒840m。
2、冻结壁设计（1）冻结壁设计原则按两种极限状态设计，一是冻结壁的极限承载能力；二是冻结壁极限允许变形状态。
前者对砂层较合适，因为砂层冻结壁由于冻砂具有脆性断裂的特性，因此其承载能力必须得到满足，否则可能出水冒砂。
后者适用于深厚粘土层，因为对于粘土层最终决定冻结壁厚度的是必须满足变形条件，在隔水粘土层中不会涌砂冒水，但过大的变形会导致冻结管断裂，从而影响冻结壁安全。
（2）基本设计计算参数冻结壁基本设计计算参数见表3-2-1。
表3-2-1 冻结壁基本设计计算参数表注：※掘砌荒半径不含壁后泡沫塑料板厚。
（3）冻结壁厚度设计根据现有公式计算、有限元分析及经验工程类比并结合万福实际工程情况，确定万福矿井各控制层冻结壁厚度见表3-2-6。
表3-2-6 万福矿井主、副、风井各控制层冻结壁厚度表（4）冻结壁（强度）平均温度校核结合国内现有冻结制冷工艺，立足现实，在确保安全运转的前提下，盐水温度在-30～-37℃之间较为合适，在龙固、丁集等矿井已经实现-36℃的盐水温度，若达到-40℃不但制冷设备的效率大大降低，由此带来的冻结管及制冷系统的管道材质问题将很难解决，即便解决费用也难以承受。
因此计算最低盐水温度按-36℃。
多圈孔冻结施工国外及国内均没有现成的公式可以计算，冻结壁平均温度计算采用四种方法计算：①采用单排孔冻结壁平均温度计算公式——成冰公式，加修正值；②采用作图法计算；③采用有限元分析方法；④工程类比法。
冻结壁平均温度计算结果见表3-2-7。
表3-2-7 万福矿井冻结壁平均温度计算结果表经过校核可知，冻结壁平均温度均能达到设计要求，强度可以满足施工安全。
冬季煤矿主井防冻工程施工注意事项一.施工内容北方天气，进入冬季以后，气温持续下降，为了防止井筒坠冰，保证主井安全正常提升，需在主副井出现结冰时对其进行处理，为了确保工作中的安全，保质保量地完成任务，特制定本安全技术措施。
二、施工组织安全负责人：施工负责人施工人员：三、施工方案采取人工使用钎子或自制工具打落冰块的方法，并用小桶接住落冰。
四、施工前的准备L施工人员提前将施工所需的工具材料准备齐全并确保完好可用。
工具材料一览表序号名称规格型号数量用途及要求1钎子2个打冰2自制工具2个打冰3桶1个接落水4锤2个2、施工前准备好必须的劳动防护用品，如安全帽、手套、安全带等。
3、施工前先通知调度室，由安检科安排一名专职安检人员进行现场监督。
五.施工步骤L施工人员首先确认直接和车房联系的电话能够正常使用。
2、停罐后，派专人负责井口、井下10米范围内拉警戒，无关人员不得入内。
3、施工人员将作业地点及上方井架的悬坠物清理干净。
4、把贴近结冰位置的提升容器停到井口，人员站在提升容器上进行作业。
5、对结冰处用钎子或自制工具进行敲打，并在下方用桶接住落冰。
6、施工完毕后,应先进行试运行。
7、试车完毕并确认无任何异常后，绞车投入正常运行。
六、安全措施L施工人员学习此措施，熟知施工步骤，明确分工责任，交代安全事项。
2、作业前严禁喝酒，作业中遵守劳动纪律，集中精力，不得说笑、嬉闹。
否则，严格按照〃三违〃进行处理。
3、所有施工人员，必须持证上岗，作衣穿戴整齐，随身佩戴的工具齐全。
4、施工人员劳保佩戴齐全，注意好自身的防寒保暖，高空作业中，必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。
5、副井施工前，将井口20米范围内的杂物清理干净。
装料重车、空车应用可靠的阻车器挡在距离井口至少10米的地方。
6、施工期间携带工具时，必须装入袋内贴身背好，或盛放于专用铁桶。
使用时用绳拴于手臂上防止坠落。
7、施工要有可靠的打点信号联系，并指定专人联系信号。
8、绞车房司机要求一人操作，一人监护，在未听清信号时不准动车，且开车速度最高不能超过2m∕s o9、井筒作业时，作业人员站在罐笼顶先将安全带在护栏上栓好，由上至下将天轮以下摇台及井筒装备物件上的落物、悬坠物清理干净。
主副立井封堵方案二0一五年九月主副立井封堵方案一、主副立井概况主副立井位于超化煤矿工业广场内，在目前设计的22031工作面范围内，准备对其进行封堵处理。
其中主井井口坐标：X=3812190.0；Y=38446555.0；Z=+186，井筒直径4米，井底标高-104米，井深290米，坐落在二1煤层顶板砂岩上，下距二1煤层顶板8.75m，二1煤厚12.25米，第四系厚41.6米，井壁为混凝土结构，-100m水平连接主井底绕巷，用于清理机斗底部残煤，机斗仓深16米，机斗仓上口处连接主井底定量装载皮带巷，目前井壁淋水约5m3/h；付井井口坐标：X=3812140.84；Y=38446581.62；Z=+185，井筒直径6米，井底标高-113米，井深约298米，落底为二1煤层顶界面，二1煤厚12米，第四系厚39.5米，井壁为混凝土结构，-100水平连接南北码运料行人巷，目前井壁滴淋水约2m3/h。
二、主副立井井筒封堵设计方案一）、主、副立井井筒参数详见表1表1井筒名称井口标高（m）落底标高（m）井筒直径（m）井深（m）井筒装备主井+186 -104 D=4.0 290 8t双箕斗副井+185 -113 D=6.0 298 单层双车罐笼二）、主副立井井筒封堵方案立井井筒封闭方式采用分阶段全筒充填法。
1、分阶段全筒充填法分阶段全筒充填法即指在工作面回采前先在主副井筒内煤层垮落带范围内人为制造假顶，防止工作面回采期间溃水和漏风，工作面回采过去80米后再对立井井筒进行全筒充填。
从矿井地质防治水角度看，分阶段全筒充填法关键之处在于充填材料搭配合理性以确保充填体具有良好的防渗能力。
2、方案选用及参数根据我矿采掘接替情况，我矿主副立井在目前设计的22031工作面回采范围之内，该工作面计划回采方式为综采放顶煤，回采时顶板管理为全部顶板陷落法，主副立井附近补9孔煤厚12.25米，其中副立井距22031工作面切巷较近，间距为364米，根据主副立井保护煤柱计算情况，该工作面在回采至120米前需对主副立井进行封堵处理。
X X X X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）XXXX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：（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253.7m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25.5m～26.8m，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64.25m～69.00m，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64.25~69.00，底界埋深73.30~73.85m，层厚4.30~9.25m。
第二隔水层（组）底界埋深85.00~86.40m，层厚11.15~12.90m，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。
大黄山矿主、副井井口封堵工程技术安全措施江苏华美工程建设集团建筑安装工程处技术安全措施大黄山矿主、副井井口封堵工程江苏华美工程建设集团建筑安装工程处二零零七年五月江苏华美工程建设集团建筑安装工程处技术安全措施大黄山矿主、副井井口封堵施工技术安全措施一、施工时间2007年5月25日至6月30日二、施工内容:1、主井井口安装380mm厚SP大板 1层2、副井井口I32工字钢梁 1层3、副井井口安装380mm厚SP大板 1层4、临时吊盘 1个三、施工劳动组织:施工负责人:技术负责人:班长:专职安全员:班组安全员:四、施工工序及施工方法1、施工前施工人员察看施工现场, 清理施工现场道路，清理主、副井井口周边杂物。
2、安装施工用压风机，接通电源，用风镐打凿临时封口盘的混凝土，拆除临时梁。
3、利用原井口的套架基础，在其上面现场制作安装用临时起吊架，起吊架梁上挂设一个5T滑轮。
4、安装40KW绞车，(副井安装在井口北侧，主井安装在东侧)绞车上φ江苏华美工程建设集团建筑安装工程处技术安全措施20的钢丝绳不低于300米，并在绞车前方挂设一个3T的改向滑轮。
5、在井口锁口梁上布置I20工字钢2根，焊接牢固可靠作为下层吊盘的吊点，用4根等长的钢丝绳吊挂在此工字钢下方2米处，吊盘采用12,槽钢加工，现场用螺栓组装，吊盘上满铺不小于50mm厚的木板，木板用铁丝与槽钢绑扎牢固，吊盘与井壁间的间隙用木楔垫实固定，吊盘应悬吊平衡，所悬吊的钢丝绳不得妨碍施工。
6、采用吊盘作为施工平台，用风镐在井壁上打梁窝，梁窝深度一端为400mm，另一端为600mm，便于安装I32工字钢梁。
7、工字钢就位后，用高于井壁一个等级的混凝土封堵密实，梁间均匀分部20,槽钢，槽钢上平面与工字钢梁上平面平齐，利用此平台拆除临时吊盘后，满铺δ10钢板，并预留300×300的观察孔和400×400的水泵给水孔。
8、拆除井口锁口梁上的2根I20工字钢，利用风镐将井口清理至封口盘标高，现场调配M50砂浆，平摊在井口井壁上，利用吊车将δ380厚的SP大板安装在井口井壁上，板边缘出井壁500mm。
淮南矿业集团朱集煤矿主、副井井筒冻结工程施工组织设计说明书中煤第五建设公司第三工程处二00六年五月二十四日设计汇编：设计制图：设计审核：目录前言---------------------------------------------------------------------------31.井筒特征及地质、水文地质概况--------------------------------------42. 井筒冻结施工方案--------------------------------------------------------------------113.冻结制冷参数设计--------------------------------------------------------114.氨系统设计---------------------------------------------------------------175.盐水系统设计------------------------------------------------------------196.清水系统设计------------------------------------------------------------217.供电系统设计------------------------------------------------------------218.隔热层设计及井筒开挖条件-------------------------------------------239.工期排队及劳动组织----------------------------------------------------2410、管道安装施工方案--------------------------------------------------------------------2611、管道安装施工工艺--------------------------------------------------------------------2712、管道检查、检验和压力试验---------------------------------------------------------4213、管道泄漏试验------------------------------------------------------------------------4414、管道吹扫与清洗----------------------------------------------------------------------4415、管道防锈------------------------------------------------------------------------------4516、冷冻站安装期劳动组织与工期安排------------------------------------------------4517、施工准备和施工总平面布置--------------------------------------------------------4718、主要施工设备、计量设备及冷冻站所有设备-------------------------------------4819、主要安装材料需用计划-------------------------------------------------------------4920、质量保证体系和质量保证措施------------------------------------------------------5121、文明施工及环境保护措施-----------------------------------------------------------5422、安全施工措施-------------------------------------------------------------------------5523、防止深厚粘土层冻结管断裂的措施----------------------------------5624、保证井筒施工质量有效监测手段和方法---------------------------------5725、附施工图纸---------------------------------------------------------------------------64前言淮南矿业（集团）朱集矿位于安徽省淮南市潘集区境内，距洞山约38km，井筒位于矿井工业广场内，场地内地势平坦，多为农田，无障碍物。
一、编制目的为确保冬季矿井主副井井筒及其配套设施的防冻工作，预防因冰冻造成的矿井安全事故，保障矿井安全生产，特制定本应急预案。
二、编制依据1. 《中华人民共和国安全生产法》2. 《矿山安全法》3. 《煤矿安全规程》4. 《矿井冬季防冻管理办法》三、适用范围本预案适用于本矿井主副井井筒及其配套设施的防冻工作。
四、组织机构及职责1. 成立矿井冬季防冻领导小组，负责全面领导矿井冬季防冻工作。
2. 领导小组下设办公室，负责日常管理工作。
3. 各部门、车间、班组应成立相应的防冻小组，负责本部门的防冻工作。
五、预防措施1. 井筒及井口设施（1）对井筒及井口设施进行全面检查，对损坏、老化、漏水的部分进行维修或更换。
（2）在井筒及井口设施周围设置挡风墙，防止寒风侵袭。
（3）对井筒及井口设施进行保温处理，如：采用保温材料包裹、铺设保温棉等。
2. 通风系统（1）检查通风系统，确保通风顺畅，防止积冰、结露。
（2）加强通风设备维护，确保设备正常运行。
3. 供电系统（1）对供电线路进行检修，确保线路安全可靠。
（2）对供电设备进行保温处理，防止设备因低温损坏。
4. 水源及排水系统（1）检查水源及排水系统，确保排水畅通。
（2）对水源及排水系统进行保温处理，防止水管冻结。
六、应急响应1. 发现冰冻现象时，立即启动应急预案，采取相应措施进行处理。
2. 对冻结的设备、管道进行解冻，确保设备正常运行。
3. 对受冻的井筒及井口设施进行修复，确保矿井安全。
4. 对受冻的供电线路、通风设备进行修复，确保供电、通风系统正常运行。
5. 加强应急物资储备，确保应急响应及时、有效。
七、应急结束1. 冰冻现象消除，设备、管道恢复正常运行。
2. 各部门、车间、班组向领导小组报告防冻工作情况。
3. 领导小组宣布应急结束。
八、附则1. 本预案由矿井冬季防冻领导小组负责解释。
2. 本预案自发布之日起实施。
3. 各部门、车间、班组应根据本预案制定本部门的防冻实施细则。
主副斜井封闭安全技术措施主副斜井封闭安全技术措施，是指对于主、副斜井的封闭作业所采取的一系列安全措施。
主、副斜井是井下工作面与井口之间的纵向通道，一旦发生事故，将对工作面及井下人员的安全造成极大威胁。
因此，在主、副斜井封闭作业中，必须严格遵守相关安全规定，并采取一系列技术措施来确保施工人员的安全。
首先，对于主副斜井封闭作业，需要严格按照安全生产标准操作，完成封闭前的准备工作。
在准备工作中，要进行地质勘探，了解井下的地质条件和情况，以准确判断封闭时发生的情况。
同时，还要检测井下有毒有害气体的浓度，确保作业环境符合安全标准。
其次，在封闭作业前，需要对施工人员进行技术培训和岗位交底，让他们熟悉作业流程和应急措施，提高他们的安全意识和技术水平。
并且，还需制定详细的作业方案，明确每个环节的具体措施和责任人，确保施工过程中的安全。
针对主副斜井封闭作业过程中可能发生的瓦斯涌出和水涌入等问题，需要采取相应的技术措施。
对于瓦斯涌出，要对作业区域进行通风处理，确保通风良好，减少瓦斯浓度。
同时，要进行瓦斯抽放，并设置瓦斯检测仪，实时监测瓦斯浓度，及时采取措施进行处理。
对于水涌入，要对井下排水系统进行维护和加固，保证井下的排水畅通。
此外，还要严格控制施工速度，避免因施工过快而导致安全事故的发生。
施工人员要时刻保持警惕，注意观察周围环境和设备的变化，如果发现异常及时报告。
综上所述，主副斜井封闭安全技术措施包括准备工作、技术培训和岗位交底、作业方案制定、通风处理、瓦斯抽放、瓦斯检测、排水系统维护和控制施工速度等。
这些措施可以有效降低主副斜井封闭作业的风险，保障工作人员的生命安全和健康。
但无论采取何种安全措施，都需严格按照相关规定和标准操作，并进行全程监控和管理，确保安全措施的有效性。
万福矿井副井冻结造孔技术探讨万福矿井副井冻结造孔技术是一种在煤矿井巷筒预埋炸药包时，通过冻结副井壁岩体来提高安全性和效率的施工技术。
本文将对该技术进行探讨。
万福矿井副井冻结造孔技术可以在副井墙岩体中形成安全的工作空间，以供施工人员安全施工。
在煤矿井巷筒预埋炸药包的过程中，施工人员需要进入副井进行操作，而副井的岩体常常较为松散，存在坍塌的风险。
通过使用冻结技术，可以固化副井壁岩体，提高岩体的稳定性，提供安全的作业环境。
万福矿井副井冻结造孔技术可以提高施工效率。
在传统的煤矿井巷筒预埋炸药包的方法中，施工人员需要花费较长的时间用手工或机械方法挖掘孔道，工期长、效率低。
而采用冻结技术后，可在冻结副井壁岩体后，使用钻探设备较快速地进行造孔作业，提高了工作效率，缩短了施工周期。
万福矿井副井冻结造孔技术可以减少井巷筒破坏和环境污染。
在常规的煤矿井巷筒预埋炸药包过程中，使用爆破炸药挖掘孔道，破坏力大、振动大，容易引起周围岩体的破坏和井巷筒的变形。
由于副井壁岩体常常较松散，煤炭和岩石的颗粒会被振动散落在井巷筒中，导致环境污染。
而使用冻结技术后，无需使用爆破炸药，可以减少井巷筒的破坏和环境污染。
万福矿井副井冻结造孔技术还可以降低施工风险。
在常规的煤矿井巷筒预埋炸药包过程中，使用爆破炸药会产生明火和爆炸风险，容易引起事故。
而冻结技术无需使用爆破炸药，大大降低了施工风险，提高了施工安全。
万福矿井副井冻结造孔技术是一种具有较高安全性和效率的施工技术。
通过固化副井壁岩体，该技术提供了安全的施工空间；使用钻探设备进行造孔作业可以提高施工效率；该技术还减少了井巷筒的破坏和环境污染，降低了施工风险。
该技术的实施还需要进一步研究和改进，以提高其在实际工程中的应用价值。
万福矿井副井冻结造孔技术探讨万福矿井副井冻结造孔技术指的是在矿井副井工程中，为了解决井壁稳定性和工作面进度问题，在井筒中使用冻结技术，形成稳定的冻结带，并在冻结带内进行钻孔和爆破作业，从而实现矿井副井的开拓和工作面的推进。
冻结技术是一种应用冷却材料通过吸收地热来冷却井筒壁的方法，从而达到稳定井筒壁和保持矿井工作面进度的目的。
冻结技术的主要原理是通过降低井筒周围地层的温度，使地层中的水分凝结成冰，形成稳固的冻结带，增加井筒壁的稳定性。
冻结造孔技术是在形成稳定的冻结带后，在冻结带内进行钻岩和爆破作业。
由于冻结带的形成，井筒周围的地层已经固化，因此可以在这个冻结带内进行钻孔和爆破作业。
冻结带形成后，可以有效地解决在正常条件下钻孔时遇到的水涌、岩层松散等问题，提高了钻孔和爆破作业的安全可靠性。
冻结造孔技术主要包括以下几个方面的内容：1. 冻结材料的选择：冻结材料是冻结技术的核心。
根据井筒周围地层的特性和运行环境的要求，选择适合的冷却剂和添加剂，确保冻结带的稳定性和固化效果。
2. 冻结带的设计：冻结带的宽度和深度是冻结造孔技术的重要参数。
根据地层条件和工程要求，合理设计冻结带的范围，确保冻结带能够有效地固化井筒周围的地层。
3. 钻孔和爆破作业的参数选择：在冻结带内进行钻孔和爆破作业时，需要根据地层条件和工作面进度要求，选择合适的钻孔和爆破参数，确保作业的安全可靠性。
4. 冻结带的监测和管理：冻结带的形成和维护需要进行监测和管理。
通过检测冻结带的温度和压力等参数，及时调整冷却剂和添加剂的投入量，确保冻结带的稳定性。
冻结造孔技术在万福矿井副井工程中具有重要的应用价值。
通过冻结技术的应用，可以提高井筒的稳定性和钻孔爆破作业的安全可靠性，提高工作面的推进速度和产品的采运效率。
冻结造孔技术也为矿井副井开展其他工序提供了一种新的解决方案。
冻结技术仍然存在一些挑战和难题，如冷却剂和添加剂的选择、冻结带的设计和控制等方面。
山东黄金集团昌邑矿业有限公司东辛庄矿区100万吨/年采矿工程井巷掘砌主、副井标段井筒冻结工程施工组织设计编制：年月日审核：年月日批准：年月日中冶集团华冶资源开发有限公司邯郸马万水分公司目录1 编制依据2 工程概况2.1 矿井概况2.2 建筑地点特征3 施工准备3.1 资源准备3.2 施工现场准备4 施工方法4.1 冻结方法4.2 冷冻站制冷设计4.3 供配电设计4.4 钻孔施工技术4.5 冻结施工技术5 劳动组织6 施工工期7 施工技术要求8 工程质量保证措施9 施工安全保证措施1 编制依据编制本设计的主要依据是：⑴昌邑市东辛庄—莲花山矿区主井工程地质孔抽水试验综合成果图；⑵昌邑市东辛庄—莲花山矿区副井工程地质孔柱状图；⑶山东省昌邑市东辛庄—莲花山矿区主井、副井、莲花山风井工程地质勘查工程位臵图；⑷《矿山井巷工程施工及验收规范》（GB213-90）；⑸《冶金矿山井巷工程质量检验评定标准》（YBJ218-89）；2 工程概况2.1 矿井概况山东黄金集团昌邑矿业有限公司东辛庄矿区位于昌邑市东南13km，矿井采用立井开拓方式，由于地质及水文地质条件较复杂，采用普通法施工难度大、效率低。
为加快矿井建设速度，决定主、副井井筒采用冻结法施工。
表1 井筒技术参数2.2 建筑地点特征2.2.1 位臵、交通项目工作区位于昌邑市东南13km，隶属昌邑市围子镇管辖。
极值坐标：东经119°30′45″～119°33′30″，北纬36°48′30″～36°52′30″，矿区距烟(台)—潍(坊)公路4km。
昌(邑) —平(度)公路从矿区通过，南距潍(坊) —莱(阳)高速公路石埠出口约8.5km。
市、乡(镇)级公路与之相通，交通方便。
2.2.2 自然地理本区位于潍东北滨海冲洪积平原区，地势平坦，第四系大面积覆盖，仅在东辛庄村东南右零星露头。
海拔标高一般4.1～7.0m。
潍河和胶莱河是区内第一、第二大河，自南向北注入莱州湾。
潍河原属常年性河流，后经上游蓄水及多年干旱，近年来处于断流状态，年平均径流量为9380万m3/a，最大流量为425m3/s。
胶莱河是明清两代开挖的运河，年平均径流量为6812万m3/a，最大流量为232m3/s。
其次为漩河，由南而北经工作区西侧注入莱州湾，作为排涝河，常年干枯，最大流量32m3/s。
本区属北温带大陆性季风气候，春季风多雨少，夏季炎热多雨，秋季天高气爽，冬季干冷，春季风速最大，其它三季风速较小，多年平均气温12～12.5‴，最大冻土深度54cm，初霜期最早为9月29日，终霜期最早为2月10日。
多年平均降雨量555.9mm，多年平均蒸发量1789.4mm。
2.2.3地层结构东辛庄—莲花山矿区地层为古元古界粉子山群沉积变质岩类，呈层状、似层状，主要岩性为透辉变粒岩、黑云片岩、二云片岩、石榴石透辉变粒岩及磁铁矿变粒岩。
基岩风化深度一般15～79m，风化程度为强风化—中风化。
从岩石破碎、风化裂隙发育程度来看，其稳定性差。
单块饱和单轴抗压强度为2.49～6.80Mpa，平均4.01Mpa，属极软岩石。
表2 主井地质结构表表3 副井地质结构表3 施工准备3.1 资源准备3.1.1 材料准备表4 钻孔施工主要材料表表5 冻结施工主要材料表表6 打钻、冻结主要设备表3.2 施工现场准备施工筹备人员进驻现场后，在计划准备期内完成组织准备、物资准备、技术准备。
按照施工平面布臵完成冻结施工的钻场基础、泥浆泵房、测斜室、供、排浆系统施工、冻结施工的冻结站、配电室等生产大临工程和生活临建工程，以及供水、供电等，为冻结工程施工创造条件，满足施工要求。
4 施工方法4.1 冻结方法4.1.1 冻结方式根据主、副井井筒地质特征，采取一次冻全深的冻结施工方案。
4.1.2冻结深度主、副井井筒冻结深度暂定位93m、85m，实际冻结深度待第一个冻结孔作为冻检孔，取芯核实地层结构后，最终确定冻结深度。
4.1.3 冻结壁厚主、副井表土层埋深分别为21.80m、17.90m。
采用拉麦公式进行计算，计算结果为：主井为1.43m；副井为1.42m。
其中冻土极限抗压强度取100kg/cm2。
安全系数取2.2；冻结壁平均温度取-6‴。
4.1.4 钻孔布臵1）冻结孔圈径、孔数与开孔间距经计算，主、副井井筒冻结孔布孔圈径分别为9.20m、10.20m；主、副井井筒冻结孔孔数分别为25个、27个；主、副井井筒冻结孔开孔间距分别为1.15m、1.18m。
2）测温孔主井：布臵3个测温孔，深度均为93m；副井：布臵3个测温孔，深度均为85m。
测温孔布臵在终孔间距最大处外侧界面上，距冻结孔布孔圈径1.00m，一个布臵在地下水流上方冻结孔外侧主面上，距冻结孔1.00m。
3）水文孔主井：孔深为20m（花管位臵为14～19m，封止水位臵为1～6m）；副井：孔深为16m（花管位臵为10～15m，封止水位臵为1～6m），以便观测冻结壁交圈情况。
4）钻孔工程量（见下表）表7 钻孔工程量表4.2 冷冻站制冷设计4.2.1氟系统一）冷量计算（见下表）冷量计算表二）冻结运转形式及参数冻结站采用双级压缩制冷，积极冻结期盐水温度取-26‴，维护期盐水温度取-20～-22‴，盐水比重为1.25。
三）冷冻机选型经计算，主、副井共用以一个冻结站。
主井选用20型盐水机组2台，副井选用20型盐水机组2台。
制冷设备总装机标准制冷能力188.4万大卡/小时。
4.2.2盐水系统一）盐水总循环量Q 主=230m 3/h ；Q 副=260m 3/h 二）主要管路选择1、冻结管：均选用Ф108×5mm 无缝钢管；2、盐水干管及集配液圈：均选用Ф219×6mm 无缝钢管；3、供液管：均选用Ф60×5mm 聚乙稀塑料供液管； 三）盐水泵：选用8BA –12型水泵4台。
4.2.3冷却水系统一）冷却水总循环量为30 m 3/h ；二）新水补充量为15m 3/h ；三）水泵选型：选用200QJ40-26/2型水泵四台。
冻结主要参数见“冻结设计主要参数表”。
4.2.4 氯化钙用量主井为29吨，副井为30吨。
冻结设计主要参数表4.3 供配电设计冻结孔施工和冻结站供电被列为矿山企业二类负荷，应具有一定的可靠性，只有在特殊情况下才能短时间停电，并且在停电前通知打钻及冻结站负责人，以便提前做好停电工作。
供电电压应相对稳定，电压波动值一般不宜超过+5%—-10%。
冻结站施工设备负荷计算有功负荷：707KW。
无功负荷：671.13Kvar。
视在负荷：971.45KVA。
功率因数补偿到0.85，低压母线上负荷为：视在负荷832 KVA，有功负荷707KW，无功负荷436 Kvar。
4.4 钻孔施工技术4.4.1每井采用钻机2台同时施工，每台钻机各配备TBW-850/50型泥浆泵一台。
钻孔测斜采用JDT-5型陀螺仪，实现不提钻测斜。
采用JDT-3K型陀螺仪定向，随钻可提式导向器和YL-127型螺杆钻纠斜。
4.4.2钻场施工：首先要以井筒中心位臵量出场地范围平整场地，分层铺设夯实三七灰土，厚350mm，三七灰土上部浇注混凝土厚300mm，并预留钻孔位臵和砌筑泥浆循环沟槽。
4.4.3确定孔位：以井筒中心为基准，测定孔位。
钻孔孔位采用钉桩法设立明显标志。
4.4.4钻机安装：按设备的安装要求进行，并配套好泥浆设施。
接通水、电、安装夜间照明，检查钻具，做好各项准备工作。
4.4.5钻孔：钻机采用Ф108mm钻杆，Ф159mm加重杆，Ф190.5mm、Ф171.4mm 牙轮钻头组成的加重钻具，回转式钻进泥浆护壁的方法，分班连续作业方式。
4.4.6泥浆配制（泥浆性能参数见下表）泥浆性能参数表4.4.7钻进参数(钻进参数见下表)钻进参数表4.5冻结施工技术根据冻结站的总体设计，按照先设备后管路的安装程序和施工图的技术要求，将三大循环系统分别进行安装，并按《井巷工程施工验收规范》（GBJ213-90）要求试压、检查验收。
冻结站采用单级压缩制冷。
蒸发式冷凝器作为冷凝设备。
以氯化钙盐水溶液为冷媒剂。
采用CW-2型计算机自动温度监测系统，监测冻结壁温度场变化情况和验算冻结壁的厚度。
4.5.1冻结站安装冻结站安装包括氟系统、盐水系统及冷却水系统安装，要求根据冻结站的总体设计，按照先设备后管路的安装程序和施工图的技术要求，将三大循环系统分别进行安装，并按《井巷工程施工及验收规范》要求试压、检查验收。
冻结站设备、压力容器及阀门在安装前必须进行清洗和压力试验，安全阀、液面指示器、放空气阀安装前必须做灵敏度试验，氟、盐水系统管路采用低碳无缝钢管，盐水箱安设液面自动报警装臵。
冻结站管路试压合格后，对氟低温管路和站内盐水管路进行保温包扎。
4.5.2冻结沟槽施工及冻结器安装冻结钻孔竣工后，进行冻结沟槽施工和冻结器安装，冻结器安装完毕要对沟槽进行清理，做到沟槽内清洁整齐。
沟槽内要安装盐水流量检测和控制装臵，以便按时检测和调整各冻结器的盐水流量。
盐水系统试压合格后要按设计要求对盐水管路进行保温包扎。
4.5.3化盐水按照设计的比重配制盐水，配制盐水时，要防止异物混入，以免使冻结器堵塞影响井筒的正常冻结施工。
以上各工序进行完毕，即可进行充氟试运转。
试运转期间，要认真调试各系统的运转参数，并进行对各冻结器盐水流量的检测和调整工作，各冻结器的盐水流量必须达到设计要求。
4.5.4正常运转、设备检修和检测监控包括积极冻结期和维护冻结期。
从开机到井筒掘砌到底的时间为积极冻结期，内层井壁施工期间为维护冻结期。
冻结期间，要按设计的开机台数和降温计划控制各项运转参数，并进行水文孔水位、参考井水位、测温孔温度的检测，井筒掘进期间的井帮温度、冻结壁位移的观测等要进行严格的检测监控，为井筒的掘进施工提供可靠的依据。
5 劳动组织5.1 钻孔期间劳动组织钻孔施工劳动组织表5.2 冷冻期间劳动组织冻结施工劳动组织表6 施工工期6.1打钻工期每井两台钻机同时作业，冻结孔施工，工期为45天。
6.2 冻结工期一）冻结站安装工期为40天，要求在打钻期间内完成。
二）地沟槽挖砌在10天内完成。
三）积极冻结期为40天。
6.3 总工期从打钻至井筒冻结交圈总工期95天。
7 施工技术要求为使井筒冻结壁按时达到设计厚度和强度，确保井筒按时开挖和连续掘砌施工，冻结施工过程必须严格按照《矿山井巷工程施工及验收规范》（GBJ213-90）和《冶金矿山井巷工程质量检验评定标准》（YBJ218-89）和本工程设计要求进行施工7.1 钻孔施工技术要求7.1.1孔位严格按设计孔位开孔施工，开孔孔位与设计孔位偏差不得超过30 mm。
7.1.2孔径使用Ф108mm钻杆，Ф150mm加重杆，Ф190.5mm、Ф171.4mm 牙轮钻头钻进为主，以下臵Ф108mm的无缝钢管。
