霄云矿井冻结施工组织设计 表01 霄云矿主、副井冻结设计参数
(1 2 3 4 5 项目名称 冲积层埋深 井筒净直径 井壁厚度 井筒掘砌荒径 冻结深度 外圈 辅助孔 防片孔 单位 m m m m m m m m m ℃ m m m 个 个 个 m m m 主井 420.35 φ5.0 ≤1.55 φ6.7～8.25 副井 403.9 φ5.5 ≤1.60 φ7.2～8.85 备 注 含壁后泡沫板 短腿进入风化带10m左右 穿过冲积层 根据第二次井壁变截面调整 470430 430 320 420.35 7.0m -15 φ17.8 φ12 φ9.6 2020 23 11 1.33 1.79 2.74 470414 414 300 403.9 7.4m -15 φ18.8 φ12.5 φ10.0 2121 24 11 1.34 1.78 2.85 6 7 8 9 控制层位 控制层冻结壁厚度 冻结壁平均温度 冻结圈径 外圈 辅助孔 防片孔 外圈 辅助孔 防片孔 开孔外圈 辅助孔 防片孔 m 最大孔间距 冻结管规格： 外圈、辅助孔≤300mφ140×6 mm， ≥300mφ159×7 mm； 防片孔φ140×6 mm。 10 孔数 塑料管：φ75×6 mm 11 间距 冻结孔偏斜及12 300m以上钻孔偏斜率≤2.5‰；300m以下按靶域施工,靶域半径0.7m,冻结孔向内偏斜≤300mm。最大孔间距表土段：外圈孔≤2.5m，辅助孔、防片孔按偏斜及靶域要求；基岩段≤4.5m 13 14 15 16 17 18 1 2 3 4 5 测温孔 水文孔 m 个 m 个 4212、4701、4601 2401、3201 4042、4701、4601 2401、3251 规格φ108×6㎜ 水文管φ140×6 67941 最大用电负荷11000 KVA 钻孔工程量 井筒需冷量 冻结站标准制冷量 盐水温度 工期 造孔 地沟槽 开机至试挖 试挖至开挖 开挖至停机 4m 10Kcalh 33782 413 34159 418 2863 -30～-33 ℃ d d d d d 385 100 15 85 20 165 试挖20m 要求成井80m月 385 100 15 85 20 165 1 编制依据
? 济宁矿业集团霄云煤矿主检钻孔柱状图； ? 济宁矿业集团霄云煤矿副检钻孔柱状图；
? 济宁矿业集团霄云煤矿主、副井井筒打钻冻结招标文件； ? 济宁矿业集团霄云煤矿工业场地总平面布置图； ? 业主提供的其它资料等。
有关技术规范、标准及参考资料
?《矿山井巷工程施工及验收规范》，GBJ213—90； ?《煤矿井巷工程质量检验评定标准》，MT5009—94； ?《煤炭工业建设工程质量技术资料管理规定》；
?《煤炭工业煤矿井井巷工程、建筑安装单位工程质量保证资料评级办法》； ?《建井工程手册》第四册冻结部分； ?《煤矿安全规程》（2005年执行）；
? 参考《冻结技术规程》（审查意见稿）、《建井技术》等相关技术文件和资料
2 第一章 矿井概况
1.1 工程概况
霄云煤矿位于金乡县霄云镇境内，工业广场北距枣曹线省道1600m，西距105国道18公里，交通便利，交通便利。矿井地质储量10120万吨，可采储量4825万吨，矿井设计生产能力90万吨年，立井开拓，在工业广场内布置主、副两个井筒。地面自然标高＋37.2m,井口设计标高+37.5m。井筒主要技术特征见下表。
表02 霄云矿井主、副井井筒主要技术特征表
项目 序号 X Y 单位 m m m m m m m2 m m m 主井 3863850.000 20444695.000 39.5 暂定-790 φ5.0 19.6 1.55 8.3 420.35 470 副井 3863840.000 20444790.000 39.5 暂定-790 φ5.5 23.44 1.60 9.0 403.9 470 备注 业主要求 井口 位置 1 2 3 4 5 6 7 8 井口标高 井筒车场水平 井筒净直径 井筒净断面积 最大井壁厚度 最大掘砌荒径 表土厚度 设计冻结深度
1.2 地质概况 1.2.1 地层
3 表03 井筒检查孔揭露地层深度统计表
孔号 主检 副检 第四系Q 236.1 240.4 上第三系N 420.5 401.9 下第三系E 455.8 466.3 石河子组P 791.00 830.8
主、副井只存在弱风化带，无强风化带，主检孔埋深为456.2m，副检孔埋深为449.38m，
1.2.2 第四系流向流速
第四系35m内地下水的流向为北西北460，水力坡度7.69％，2005年9月11日10时潜水位标高＋32.75～＋33.80m，地面河流水补给第四系潜水。
1.2.3 地温
根据地址钻孔测定地温梯度为2.81℃100m。 1.3 冻土试验
表04 冻土试验取土层位深度表
土层序号 1 2 3 4 5 6 7 试样深度（m） 204.00～215.90 215.90～228.30 246.60～260.00 331.10～348.50 349.95～356.00 381.20～389.40 390.30～417.60 土性 粘土 粉细砂 粘土 粘土 砂质粘土 砂质粘土 粘土 层厚（m） 11.90 12.40 13.4 17.4 6.05 8.20 27.3 注：（1）表中：1～3层为井筒1号检查孔样品；4～7层为2号检查孔样品；
（2）第4层土样为2号检查孔冻1样品；第5层土样为2号检查孔冻2样品；第6
层为2号检查孔冻3和冻4样品；第7层土样为2号检查孔冻5、冻6和冻7样品。
4 表05 样品冻结试验结冰温度
土样编号 1 2 3 4 5 6 7 取样深度（m） 208.35～208.55 216.10～216.30 246.80～247.00 334.00～334.20 391.90～392.10 405.70～405.90 411.80～412.00 取样名称 粘土 粉细砂 粘土 粘土 砂质粘土 砂质粘土 粘土 冻结温度（℃） -1.7 -0.4 -0.7 -3.0 -2.5 -2.8 -1.5 备注
表06 冻土冻胀力、冻胀率试验结果
样品分组 土层取样深度（m） 名称 冻胀力（MPa） 0.66 0.70 2 粉细砂 3 粘土 246.60～260.00 215.90～228.30 0.81 0.86 0.75 0.77 4 粘土 331.10～348.50 0.89 0.90 5 砂质粘土 砂质粘土 7 粘土 390.30～417.60 349.95～356.00 0.69 0.65 381.20～389.40 0.52 0.58 0.81 0.75 0.78 0.55 0.67 0.88 0.76 0.84 平均值 冻胀率（％） 1.90 1.80 2.30 2.10 1.40 1.70 3.20 2.80 2.00 2.20 2.60 2.50 3.16 3.05 3.10 2.50 2.10 3.00 1.50 2.20 平均值 冻胀力试验 冻胀率试验 1 粘土 204.00～215.90 0.68 1.80 6 5