特殊凿井技术新发展

井巷掘进的主要施工方法根据施工方法及地层赋存条件的不同，井巷（井筒或巷道）施工分为普通凿井法与特殊凿井法。

普通凿井法是在稳定或含水较少的地层中采用钻眼爆破或其他常规手段凿井的方法。

特殊凿井法是在不稳定或含水量很大的地层中，采用非钻爆法的特殊技术与工艺的凿井方法，通常采用的有冻结法凿井、钻井法凿井、注浆凿井法凿井。

1．普通凿井法普通凿井法一般采用钻眼爆破的方法。

在岩体上钻凿一定直径、一定深度及数量的炮眼，并在炮眼中装人炸药，靠炸药爆炸的力量破碎岩体，从而达到井巷掘进的目的。

它的优点是操作简单、易于掌握、设备简单、安全可靠，可以根据要求，在岩体中钻爆出不同形状、不同深度的井筒或巷道。

根据炮眼深度与直径的不同，我国煤矿将钻眼爆破法分为浅孔爆破法、中深孔爆破法和深孔爆破法。

炮眼直径小于50～、深度小于2m 时称为浅孔爆破，多用于井巷工程；炮眼直径小于50～、深度2-4m称为中深孔爆破，多用于井筒及大断面硐室掘进；炮眼直径大于50～、深度大于5m则称为深孔爆破，主要用于立井井筒及溜煤眼、大断面硐室以及露天开采的台阶爆破。

2.特殊凿井法特殊凿井法是当井筒穿过不稳定含水地层时，用普通凿井法无法通过时采用的特殊施工方法，主要有冻结法、钻井法、注浆法。

井巷掘进的主要施工方法（二）井巷掘进是地下工程中常见的施工方法，用于开挖井巷、隧道、地下室等空间。

主要施工方法有隧道掘进法、浅孔法、盾构法、巷道掘进法等。

以下将对这些主要施工方法进行详细介绍。

1. 隧道掘进法隧道掘进法是最常用的井巷掘进方法之一，根据具体情况可以分为爆破法、机械法和盾构法等。

其中，爆破法是最传统的方法，通过在隧道断面上进行爆破来实现开挖，然后用机械设备进行清理和修整。

机械法主要用于软弱地层，通过大型机械设备进行挖掘和施工。

盾构法是一种相对高效的开挖方法，使用隧道掘进机进行推进，同时进行土壤的挖掘和施工。

2. 浅孔法浅孔法是一种适用于较小井巷开挖的方法。

立井凿井技术初步知识第一节概述立井——竖井，与水平面垂直●穿过表土：地层稳定时，采用普通法施工稳定性较差时，采用特殊法施工●穿过基岩：含水量大时，注浆堵水。

●既穿过表土又穿过岩层1.立井是地下工程中的常见工程地下矿山：煤炭、金属、非金属等山岭隧道：公路、铁路水电、水利工程城市市政工程军事、国防工程2.立井井筒的特点地质条件复杂，施工难度大施工技术复杂，安全要求高深度较大时，施工工期长3. 立井施工技术水平▲月施工速度1974年全国煤矿立井施工平均月成井速度为16.4m1986年～1996年有23次月进度突破100m、最高201m1997年达到了45m，有28次突破100m1998年19次突破100m，其中5次超过183m，最高216.5m，创当时地全国记录2002年：最高月进220.6m，创新的全国记录▲施工技术已接近和达到世界先进水平中标承担了摩洛哥、孟加拉等国家的多项工程4. 施工工艺▲准备工作：凿井井架、天轮平台、卸矸平台。

封口盘、固定盘、吊盘提升机、凿井绞车压风机房、通风机房、搅拌站等▲井筒开挖●自上而下掘进，掘够一定深度（一个段高）后，再由下向上砌壁，掘进和砌壁交替进行，直至井筒最终深度●每一段高内的工艺顺序：打眼放炮、装岩出矸、砌壁。

▲井筒装备安装罐笼、箕斗、罐道、罐道梁、梯子间、管线等5. 井筒的类型与用途主井：箕斗井，出煤副井：罐笼井，升降人员、设备、材料、矸石，进风，安全出口混合井：兼有主副井的作用风井：回风、安全出口2．井筒的组成井颈：靠近地表的一段井筒井身：井颈至罐笼进出车水平或箕斗装载水平井底：井身以下为井底。

第二节表土施工表土：一般将覆盖于基岩之上的第四纪冲积层和岩石风化带统称为表土层；1. 表土的分类土为由骨架、水和空气组成的三相体。

■按土质的结构性质，土层可归纳为四类：▲松散性土层主要由砾（卵）石、砂和粉砂、流砂等组成无粘聚力，呈松散状态。

▲粘结性土层主要由粘土及含砂量少的砂质粘土组成土层致密，均匀坚硬，塑性强，透水性少，含水量少▲大孔性表土主要由多孔性黄土组成，为粉土颗粒，含有大量胶结物，遇到水后土层变软，易于沉陷坍塌▲其它特殊土层膨胀土和岩石风化带。

“十一五”国家科技支撑计划重点项目“深厚冲积层千米深井快速建井关键技术”课题申请指南中国煤炭工业协会二〇〇七年十一月“十一五”国家科技支撑计划重点项目“深厚冲积层千米深井快速建井关键技术”课题申请指南依据《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》“矿产资源高效开发利用”优先主题，深层和复杂矿体采矿技术作为重点研究内容。

“十一五”国家科技支撑计划重点项目“深厚冲积层千米深井快速建井关键技术”已经通过专家可行性论证，科技部决定予以启动。

该项目针对我国中东部地区煤炭供需矛盾持续紧张、煤炭资源开采深度逐年增加的实际情况，研究开发适于深厚冲积层千米深井建设时期的高压注浆装备、特殊注浆堵水材料及深井注浆工艺，解决深井建设中的水害威胁，为安全快速建井提供打干井条件；研发冲积层钻井法新型钻头、刀具，形成“一扩成井”钻井凿井技术及装备；研究开发立井凿井“钻--注平行作业”和千米深井基岩快速掘砌施工工艺及配套装备等关键技术；通过技术集成和相应工程示范，全面提高我国深井建设技术与装备水平，加快深井开发建设速度，为深部煤炭资源安全、快速开发提供科技支撑。

项目分解为五个课题，各课题的研究内容和考核指标如下：课题一：千米级深井高压注浆关键装备研究1.课题研究目标井筒深度超过千米后，地压、水压相应增加，目前还没有能满足复杂地层化学注浆的耐腐蚀高压注浆泵，现有的基岩注浆设备，如注浆泵、止浆机具等的能力也不能适应深部治水的要求。

研究高压大泵量注浆泵、高压耐腐蚀化学注浆泵、高耐压止浆机具、注浆参数自动检测与高效制浆系统，解决千米深井(1000～1200m)注浆的装备问题。

2.课题主要研究内容（1）高压大泵量注浆泵研制研制高压大泵量注浆泵；研制大行程的曲轴箱；研制新型复合材料柱塞及密封材料；研制柱塞的增压润滑密封系统；研究变频调速系统与注浆泵工况的匹配关系。

（2）高压化学注浆泵研制研究高压化学注浆泵；研制高压耐腐蚀柱塞、吸排浆阀系统；研究泵头内腔防耐腐蚀涂层；研究变频调速系统。

煤矿立井预注浆堵水技术高岗荣【摘要】介绍了我国煤矿注浆技术的发展历程,北京研究建井所成立以来在注浆材料、注浆设备和注浆工艺方面的研究成果和应用情况,目前国内先进的工作面快速注浆工艺、黏土-水泥浆注浆技术、冻-注-凿和钻-注平行作业技术、L型钻孔注浆技术、千米深井注浆技术,以及新型的注浆自动搅拌机具、高压泵、高压止浆塞、顶驱钻机等设备;对今后深井凿井技术发展趋势进行了展望.【期刊名称】《建井技术》【年(卷),期】2017(038)004【总页数】6页(P18-23)【关键词】煤矿立井;注浆材料;注浆设备;L型钻孔注浆;钻注平行作业【作者】高岗荣【作者单位】煤炭科学研究总院建井研究分院,北京 100013;煤矿深井建设技术国家工程实验室,北京 100013【正文语种】中文【中图分类】TD265.4Abstract：The paper introduced the development course of the grouting technology applied to China coal mine.Since the establishment of Beijing Research Institute of Mine Construction,the research achievements and applications of the grouting material,grouting equipment and groutingtechnique aspects were introduced,including the domestic advance rapid grouting technique at the working face,the clay-cement grout and grouting technology,the freezing-grouting-shaft sinking and the drilling-grouting parallel operation technology,the L type borehole grouting technology,the grouting technology of the over 1 000 m deep mine shaft as well as the new type automatic mixing machines and tools,the high pressure pump,high pressure grouting packer,the top driving drilling machine and other equipment.The paper had an outlook on the development tendency of the late deep mine shaft sinking technology. Key words：coal mine shaft;grouting material;groutingequipment;grouting of L type borehole;drilling and grouting parallel operation注浆法在矿井建设中，作为防治水和改善工程地质条件的重要方法，已有100多a的应用历史。

冻结法凿井常见问题及其预防介绍了冻结法凿井的原理及冻结法在国内应用概况，对冻结法凿井过程中常见的问题诸如水文观测孔阻塞、冻结孔偏斜、掘进段高的确定、冻结管断裂及冻结井外壁破裂等方面进行了探讨并提出了相應的解决办法。

标签：冻结；凿井；施工；问题一、冻结法凿井原理在开凿井筒前，将井筒周围含水层用人工制冷方法，冻结成封闭的圆筒形冻结壁，以抵抗地压并隔绝地下水与井筒的联系，在冻结壁的保护下进行掘砌作业的施工方法。

二、我国冻结法凿井技术应用概况我国冻结法凿井起源于开滦矿区。

1955年，我国从波兰引进冻结法凿井技术，首次应用于开滦林西风井，获得了成功。

1956年唐家庄风井，自己设计施工，用国产设备，采用冻结法凿井，又获得了成功。

这为我国特殊凿井施工方法的推广应用开辟了新的途径。

随后冻结法凿井技术在全国得到推广应用。

三、冻结法凿井常见问题1、水文观测孔堵塞在井筒开挖前要根据水文观察孔的水位变化情况确定冻结柱是否交圈、交圈是否良好。

当冻结圆柱交圈后，井筒周围便形成一个封闭的冻结圆筒，由于水变成冰后体积膨胀，水文观察孔内水位上升，以致溢出地面，水文观察孔溢水是冻结圆柱交圈的重要标志。

2、冻结孔偏斜冻结孔施工存在偏斜情况，为了达到预期的冻结效果就要对冻结孔偏斜率提出要求：位于冲积层的钻孔不宜大于0.3%，但相邻两个钻孔终孔的间距不得大于3m；位于分化带及含水基岩的钻孔，不宜大于0.5%，但相邻两个钻孔的终孔不得大于5m；对于径向偏斜，均控制在500～800mm范围内。

当相邻两个钻孔的偏斜值超过上述规定时，应补孔，防止冻结壁开窗，涌砂冒泥，造成淹井事故。

3、影响掘进段高的因素掘进段高是指掘进段未经支护的高度。

到目前为止，冻结井筒掘进段高计算理论不少，但还没有公认的可靠的计算方法。

主要原因是影响段高的因素甚多，理想模型不能真实描述复杂的现实施工情况。

目前只能采用工程类比法，按施工经验选取。

由于段高大小直接影响施工速度、施工安全、井壁质量及经济效果，所以，一直为人们所重视。

浅谈冻结法与钻井法凿井论文导读：冻结法与钻井法凿井介绍立井井筒工程是矿井建设的关键工程。

在不稳定表土层中施工立井井筒，用普通的施工方法是不可以通过其表土层的，必须采用特殊的施工方法，如冻结法、钻井法、沉井法、注浆法、和帷幕法等。

我国目前主要以冻结法和钻井法为主。

2主要施工设备工作原理分析2.1冻结法人工制冷设备冻结法凿井分为钻冻结孔、形成冻结壁和井筒掘砌三大工序。

关键词：立井井筒，冻结法，钻井法，制冷设备，钻进设备1.冻结法与钻井法凿井介绍立井井筒工程是矿井建设的关键工程。

我国立井井筒的主要特点是井筒深度大、断面积大、表土层厚、水文地质条件复杂，导致其施工难度大、施工技术复杂、施工周期长。

立井井筒表土段施工方法是由表土层的地质及水文条件决定的。

立井井筒穿过的表土层，按其掘砌施工的难易程度分为稳定表土层和不稳定表土层。

在不稳定表土层中施工立井井筒，用普通的施工方法是不可以通过其表土层的，必须采用特殊的施工方法，如冻结法、钻井法、沉井法、注浆法、和帷幕法等。

我国目前主要以冻结法和钻井法为主。

冻结法凿井就是在井筒掘进之前，在井筒周围钻冻结孔，用人工制冷的方法将井筒周围的不稳定表土层和风化岩层冻结成一个封闭的冻结圈。

以防止水或流砂涌入井筒抵抗地压，然后在冻结圈的保护下掘砌井筒。

待掘砌到预计的深度后，停止冻结，进行拔管和充填工作。

钻井法是用钻头刀具破碎岩石，用洗井液进行洗井排渣和护壁，直到将井筒钻到设计直径和深度后，进行支护的机械化凿井方法。

2主要施工设备工作原理分析2.1冻结法人工制冷设备冻结法凿井分为钻冻结孔、形成冻结壁和井筒掘砌三大工序。

首先在未开凿的井筒周围打一定数量的冻结孔，其深度穿过不稳定岩层进入稳定岩层，在孔内安装冻结器。

形成冻结壁是冻结法凿井的中心环节，是岩层冷冻的结果。

人工制冷是通过冻结站的氨循环系统、盐水循环系统、和冷却水循环系统来实现的。

通常使用氨作为制冷剂。

利用氨由液态变为气态吸热的原理达到制冷。

冻结法凿井快速施工技术在工程中的应用摘要：结合某煤矿中央回风立井冻结表土段凿井施工工程, 该井筒深1005m, 其中冻结段深618m。

介绍了在冻结法施工中所采用的综合机械化配套方案和多项新技术、新工艺、新设备, 实现了快速施工。

关键词: 冻结法；立井井筒；机械化配套设备；快速施工中图分类号: TD262 文献标识码: A文章编号:近年来，冻结法凿井施工技术应用越来越广泛，尤其对于冲积层较厚的煤矿建井施工能有效起到安全快速的作用。

所谓冻结凿井法（freeze sinking method），即是采用制冷技术暂时冻结加固井筒周围不稳定地层并隔绝地下水后再进行凿井的特殊施工方法。

1862年英国首先将人工制冷方法用于基础工程，1883年德国最早用人工冻结法开凿立井，我国是1955年首次在开滦林西煤矿开凿风井中开始应用。

冻结法是特殊凿井的主要方法之一，虽然需用设备较多，工期较长，成本较高，但安全可靠，施工技术较成熟。

现结合工程实例，就实现快速施工所采取的相关技术措施作简要探讨。

该煤矿中央回风立井, 井筒净直径7.5m, 深度1005m,其中冻结段深度618m, 基岩段深度387m。

冻结段为双层钢筋混凝土井壁, 混凝土强度等级C50～C75。

井筒冻结段穿过第四系表土层, 主要以粘土和砂土为主。

1 凿井施工综合机械化配套方案井筒冻结表土段快速施工的关键环节是掘进、提升运输和砌壁；应根据井筒表土层实际情况和合同要求，合理选用能满足相应工序要求的施工设备。

选用综合机械化配套设备如下：CX55型挖掘机掘进，多台风镐、凿岩机、铁锹等刷帮,HZ-6型中心回转式抓岩机装矸。

主提升为2JK-4.0×2.1(Ⅱ)E型提升机，配单钩5.0m3 吊桶提升。

副提升为JKZ-2.8/15.5型提升机，配单钩4.0m3吊桶提升，座钩式自动翻矸；矸石落地后，铲车装载，自卸式汽车排矸。

设置3 层吊盘, 采用4台德国产JZ-25/1300 型稳车悬吊, 提落集中控制。

第1篇一、凿井工程施工资质等级根据我国相关法律法规，凿井工程施工资质分为甲级、乙级、丙级三个等级。

甲级资质是最高等级，乙级资质次之，丙级资质最低。

1. 甲级资质：可承担各类凿井工程的施工，包括深井、大口径井、特殊地质条件井等。

2. 乙级资质：可承担中型凿井工程的施工，如水井、气井、油井等。

3. 丙级资质：可承担小型凿井工程的施工，如农田灌溉井、供水井等。

二、申请凿井工程施工资质条件1. 企业名称、住所、法定代表人等基本信息合法、有效。

2. 具有独立的法人资格，注册资金不低于100万元。

3. 拥有专业技术人员，其中具备中级以上职称的工程技术和管理人员不少于10人。

4. 拥有相应的施工设备，如钻机、运输设备、检测设备等。

5. 近5年内承担过深水井20眼以上工程施工，工程质量合格。

6. 企业经理、技术负责人、财务负责人等具有相应的资格和经验。

7. 企业具有健全的质量管理体系、安全生产管理制度和环境保护制度。

8. 企业近3年最高年工程结算收入不低于300万元。

三、申请凿井工程施工资质流程1. 企业向所在地市级住房城乡建设主管部门提出申请。

2. 住房城乡建设主管部门对企业提交的材料进行审核。

3. 审核合格后，由住房城乡建设主管部门颁发凿井工程施工资质证书。

4. 企业取得资质证书后，可在资质证书核定的范围内从事凿井工程施工。

四、凿井工程施工资质的重要性1. 保障工程质量：具备凿井工程施工资质的企业，具有相应的技术力量和设备，能够确保工程质量和施工安全。

2. 促进市场竞争：具备凿井工程施工资质的企业，可以参与更多的工程项目，扩大市场份额。

3. 提升企业形象：具备凿井工程施工资质的企业，有利于树立良好的企业形象，提高社会信誉。

总之，凿井工程施工资质是从事凿井工程的企业必须具备的重要条件。

企业应严格按照法律法规要求，积极申请凿井工程施工资质，以确保合法经营、保障工程质量、提升市场竞争力。

第2篇一、凿井工程施工资质等级根据《凿井工程专业承包企业资质等级标准》，凿井工程施工资质分为三级，具体如下：1. 一级资质：企业具备承担各类凿井工程的施工能力，具有高级工程师以上职称的技术人员，注册资本金1000万元以上，近3年最高年工程结算收入5000万元以上，具有相应的专用施工设备10台以上。