城郊矿东风井井壁修复工程 冻结施工组织设计 河南国******有限公司 2015年9月 目 录 1 工程概况 1 1.1 矿井概况 1 1.2 井筒地质及水文地质条件 1 1.3 井筒实际揭露地质情况及井壁参数 2 1.4 地温 4 1.5 井壁破裂及井筒修复方案 4 2 冻结方案设计 4 2.1 冻结参数的确定 4 2.2 钻孔布置方案 6 2.3 冻结需冷量和装机能力 7 2.4 冻结制冷设计主要技术指标 9 3 冻结制冷系统设计 9 3.1 氨系统设计 9 3.2 盐水系统设计 10 3.3 冷却水的需用量与补给量 12 3.4 低温管路及设备的隔热 12 3.5 冻结站供配电设计 13 4 冻结站大临设施设计 16 4.1 冻结站厂房 16 4.2 冻结站设备平面布置及设备基礎 16 4.3 盐水干管和集配液圈 16 4.4 施工总平面布置 16 5 施工监测 16 5.1 检测目的 16 5.2 常规监测方案设计 17 5.3 非常规监测方案设计 19 6 冻结造孔及冻结管安装 20 6.1 冻结造孔要求 20 6.2 冻结管材、连接与下放 21 7 冻结站安装与运转 22 7.1 冻结站大临建筑及设备基础施工 23 7.2 冻结制冷施工主要技术要求 23 7.3 冻结制冷系统安装 24 8 劳动组织与工期 24 8.1 劳动组織 24 城郊矿东风井冻结孔布置图 46 13.2 城郊矿东风井水文孔布置图 47 13.3 城郊矿东风井集、配液圈布置图 48 13.4 城郊矿东风井供电系统图 49 13.5 城郊矿东风井站房布置圖 50 13.6 冻结设备平面布置 51 13.7 制冷系统轴测图 52 14 冻结项目部需具有的文件 53 1 工程概况 1.1 矿井概况 河南省正龙煤业有限公司城郊煤矿位于河南省永城市城郊城郊煤矿设有主井、副井、北回风井、东回风井、西进风井和西回风井6 个井筒，采用立井开拓井田内地势平坦，交通便利西北至陇海铁路商丘车站95km，东北至京沪铁路徐州车站97km其间均有公路相通。城郊矿东风井是为了缓解矿井东翼通风线路较长通风阻力较大，保证礦井稳产、高产而建设其中，东风井井筒净直径为5.0m全深为494.6m，实际穿过厚度为358.2m 的冲积层冻结法凿井段深度为423m ，于2004 年下半年竣工 1.2 井筒哋质及水文地质条件 1.2.1 地质条件 ⑴ 第三、四系松散层（KZ） 本层总厚354.8m，以粘土及粉质粘土为主占81.45%，上第三系中上部夹多层细粒砂层本段岩層大多未胶结，局部呈半胶结状态工程地质条件差。根据土工实验成果资料粘土及粉质粘土含水率5.5～25.3%，天然孔隙比0.40～0.97饱和度32～92%，塑性指数11.4～19.7%孔隙度29～49%，垂直荷重0.2MPa压缩模量4.8～14.1MPa，内摩擦角15～57°，凝聚力0.04～0.31MPa自由膨胀率36～80%。砂层容重2.03～2.36g/cm3比重2.63～2.67 本组埋深354.80~462.39，总厚107.59m顶部23.41m为基岩风化带，以泥岩为主夹细砂岩，抗压强度12.0～28.7MPa抗拉强度0.37～1.33MPa，内摩擦角36°15′～39°37′泊松比0.31～0.52MPa，岩石质量指标测定结果RQD值36～96%，平均67%围岩分类属IV类弱稳定岩层。本组岩层以泥岩及砂质泥岩为主夹中粒砂岩，砂岩比例29.96%根据岩石物理力学性质试验结果，以Ⅲ类中等稳萣岩层为主 1.2.2 水文地质条件 根据井检孔所获资料，其水文地质条件自上而下分述