城郊礦東風(fēng)井井壁修復(fù)工程凍結(jié)施工組織設(shè)計

1、城郊礦東風(fēng)井井壁修復(fù)工程凍結(jié)施工組織設(shè)計河南國*有限公司2015年9月目 錄1 工程概況11.1 礦井概況11.2 井筒地質(zhì)及水文地質(zhì)條件11.3 井筒實際揭露地質(zhì)情況及井壁參數(shù)21.4 地溫41.5 井壁破裂及井筒修復(fù)方案42 凍結(jié)方案設(shè)計42.1 凍結(jié)參數(shù)的確定42.2 鉆孔布置方案62.3 凍結(jié)需冷量和裝機(jī)能力72.4 凍結(jié)制冷設(shè)計主要技術(shù)指標(biāo)93 凍結(jié)制冷系統(tǒng)設(shè)計93.1 氨系統(tǒng)設(shè)計93.2 鹽水系統(tǒng)設(shè)計103.3 冷卻水的需用量與補(bǔ)給量123.4 低溫管路及設(shè)備的隔熱123.5 凍結(jié)站供配電設(shè)計134 凍結(jié)站大臨設(shè)施設(shè)計164.1 凍結(jié)站廠房164.2 凍結(jié)站設(shè)備平面布置及設(shè)備基礎(chǔ)1

2、64.3 鹽水干管和集配液圈164.4 施工總平面布置165 施工監(jiān)測165.1 檢測目的165.2 常規(guī)監(jiān)測方案設(shè)計175.3 非常規(guī)監(jiān)測方案設(shè)計196 凍結(jié)造孔及凍結(jié)管安裝206.1 凍結(jié)造孔要求206.2 凍結(jié)管材、連接與下放217 凍結(jié)站安裝與運(yùn)轉(zhuǎn)227.1 凍結(jié)站大臨建筑及設(shè)備基礎(chǔ)施工237.2 凍結(jié)制冷施工主要技術(shù)要求237.3 凍結(jié)制冷系統(tǒng)安裝248 勞動組織與工期248.1 勞動組織248.2 施工工期259 凍結(jié)施工主要措施259.1 施工難點(diǎn)專項措施259.2 施工工期保證措施269.3 施工質(zhì)量保證措施279.4 施工安全保證措施309.5 質(zhì)量控制點(diǎn)3610 事故防范及

3、應(yīng)急預(yù)案3910.1 氨泄露防范及應(yīng)急預(yù)案3910.2 鹽水泄露防范及應(yīng)急預(yù)案3910.3 斷管預(yù)警及處理3910.4 其他應(yīng)急預(yù)案4010.5 應(yīng)急預(yù)案組織機(jī)構(gòu)4011 凍結(jié)站拆除與凍結(jié)管處理4111.1 停機(jī)時間4111.2 液氨回收4111.3 鹽水的回收4111.4 凍結(jié)站設(shè)備、管路及隔熱層的拆除4111.5 凍結(jié)管充填處理4112 安全生產(chǎn)與文明施工4112.1 安全管理措施4112.2 文明施工措施4212.3 環(huán)境及職業(yè)安全健康管理措施4413 附圖4613.1 城郊礦東風(fēng)井凍結(jié)孔布置圖4613.2 城郊礦東風(fēng)井水文孔布置圖4713.3 城郊礦東風(fēng)井集、配液圈布置圖4813.4

4、城郊礦東風(fēng)井供電系統(tǒng)圖4913.5 城郊礦東風(fēng)井站房布置圖5013.6 凍結(jié)設(shè)備平面布置5113.7 制冷系統(tǒng)軸測圖5214 凍結(jié)項目部需具有的文件531 工程概況1.1 礦井概況河南省正龍煤業(yè)有限公司城郊煤礦位于河南省永城市城郊。城郊煤礦設(shè)有主井、副井、北回風(fēng)井、東回風(fēng)井、西進(jìn)風(fēng)井和西回風(fēng)井6 個井筒，采用立井開拓。井田內(nèi)地勢平坦，交通便利，西北至隴海鐵路商丘車站95km，東北至京滬鐵路徐州車站97km，其間均有公路相通。城郊礦東風(fēng)井是為了緩解礦井東翼通風(fēng)線路較長，通風(fēng)阻力較大，保證礦井穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)而建設(shè)。其中，東風(fēng)井井筒凈直徑為5.0m，全深為494.6m，實際穿過厚度為358.2m 的沖積

5、層，凍結(jié)法鑿井段深度為423m ，于2004 年下半年竣工。1.2 井筒地質(zhì)及水文地質(zhì)條件1.2.1 地質(zhì)條件 第三、四系松散層（KZ）本層總厚354.8m，以粘土及粉質(zhì)粘土為主，占81.45%，上第三系中上部夾多層細(xì)粒砂層。本段巖層大多未膠結(jié)，局部呈半膠結(jié)狀態(tài)，工程地質(zhì)條件差。根據(jù)土工實驗成果資料，粘土及粉質(zhì)粘土含水率5.525.3%，天然孔隙比0.400.97，飽和度3292%，塑性指數(shù)11.419.7%，孔隙度2949%，垂直荷重0.2MPa，壓縮模量4.814.1MPa，內(nèi)摩擦角1557，凝聚力0.040.31MPa，自由膨脹率3680%。砂層容重2.032.36g/cm3，比重2.6

6、32.67 g/cm3,含水量0.62.3%，孔隙率11.525.7%，抗壓強(qiáng)度6.816MPa。 二疊系上統(tǒng)上石盒子組（P2S）本組埋深354.80462.39，總厚107.59m，頂部23.41m為基巖風(fēng)化帶，以泥巖為主，夾細(xì)砂巖，抗壓強(qiáng)度12.028.7MPa，抗拉強(qiáng)度0.371.33MPa，內(nèi)摩擦角36153937，泊松比0.310.52MPa，巖石質(zhì)量指標(biāo)測定結(jié)果，RQD值3696%，平均67%，圍巖分類屬IV類弱穩(wěn)定巖層。本組巖層以泥巖及砂質(zhì)泥巖為主，夾中粒砂巖，砂巖比例29.96%，根據(jù)巖石物理力學(xué)性質(zhì)試驗結(jié)果，以類中等穩(wěn)定巖層為主。1.2.2 水文地質(zhì)條件根據(jù)井檢孔所獲資料，其

7、水文地質(zhì)條件自上而下分述如下： 第三、四系含水層組本區(qū)位于淮河沖積平原，緊鄰黃河沖積平原，沉積了厚層新生界松散沉積物，井檢孔穿見厚度354.8m，其中第四系（Q）厚度159.9m，上第三系（N）厚度194.9m，由于沉積物時代及成因不同，地層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，沉積重疊交錯。第四系以粘土及粉質(zhì)粘土為主，夾不穩(wěn)定細(xì)砂層，井檢孔砂層不發(fā)育，僅占4%；上第三系地層中，砂層發(fā)育，共穿見5層，砂層總厚59.99m，砂泥比為30.8%，砂層多為中細(xì)粒砂，單層厚度大，最厚達(dá)32.89m，集中在上第三系的中上部層段，局部呈半膠結(jié)狀態(tài)，富水性中等，為目前永夏礦區(qū)的主要供水含水層，單位涌水量一般0.20.8L/sm，滲透系

8、數(shù)一般為0.5m/d，水位標(biāo)高+1520m。 基巖風(fēng)化帶含水層本層埋深為354.80378.21m，標(biāo)高-320.2m-343.16m，以泥巖為主，夾薄層細(xì)砂巖，裂隙不發(fā)育，線性裂隙率僅為2.6%，抽水試驗結(jié)果：單位涌水量0.00130 L/sm，滲透系數(shù)0.00530m/d，地下水位標(biāo)高+27.4m。抽水試驗結(jié)束后，水位恢復(fù)遲緩，經(jīng)過48小時僅恢復(fù)0.76m，證實屬富水性極弱的承壓裂隙水含水層。 水力聯(lián)系本區(qū)新生界地層為厚層粘土及粉質(zhì)粘土，粘性土比例高達(dá)81.45%，對于新生界各含水層之間以及新生界含水層與基巖含水層起到良好的隔水作用。二疊系地層內(nèi)普通發(fā)育泥巖及砂質(zhì)泥巖，層位穩(wěn)定，有效地阻隔

9、了基巖含水層之間的水力聯(lián)系。 地下水流向及涌水量參考城郊礦主、副井地質(zhì)資料，地下水流向為東南西北，流速約1.76m/d。 井筒涌水量計算成果表（m/h） 表1-2層位風(fēng)化帶K5砂巖及其以下合計（采用）計算采用計算采用涌水量2.934.8581.3 井筒實際揭露地質(zhì)情況及井壁參數(shù)表土段實際揭露地質(zhì)條件見表1-3，東風(fēng)井井筒凍結(jié)段井壁結(jié)構(gòu)參數(shù)見表1-4。東風(fēng)井表土段實際揭露地層情況 表1-3序號累計厚度/m層厚/m巖石名稱序號累計厚度/m層厚/m巖石名稱18.78.7粘土22240.13細(xì)砂214.25.5粘土23247.57.4鋁質(zhì)粘土321.57.3粉砂24252.55細(xì)砂456.935.4粘

10、土25257.65.1粘土557.50.6粘土與粉砂26260.12.5細(xì)砂674.517粘土27262.62.5粉質(zhì)粘土777.53細(xì)砂282729.4粘土883.66.1粘土29277.55.5細(xì)砂985.82.2粉砂302857.5粘土1098.312.5粘土3129813粘土1112122.7砂質(zhì)粘土323024鋁質(zhì)粘土12129.58.5粘土33307.55.5細(xì)砂13133.43.9粉砂質(zhì)粘土34312.55粘土1415218.6鋁質(zhì)粘土35319.87.3鋁質(zhì)粘土151619粘土36332.612.8粘土16191.230.2細(xì)砂37358.225.6高嶺土17202.511.3

11、粉質(zhì)粘土38361.63.4泥巖18215.412.9細(xì)砂39366.54.9細(xì)砂巖19220.45粘土40379.713.2泥巖20235.515.1細(xì)砂41404.524.8砂質(zhì)泥巖21237.11.6粘土42414.710.2細(xì)砂巖東風(fēng)井井筒凍結(jié)段井壁結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù) 表1-4 標(biāo)高/m結(jié)構(gòu)參數(shù)-10-132-132-202-202-282-282-357-357-398-398-413內(nèi)壁厚度/m0.5500.5500.8000.8000.8001.500外壁厚度/m0.5500.5500.7000.7000.700內(nèi)壁混凝土等級C30C40C40C55C50C50外壁混凝土等級C30C4

12、0C40C50C50為預(yù)防井壁破裂災(zāi)害， 建井時分別在-199.5m、 -312m 深度處設(shè)置了井壁可縮裝置，可縮裝置的可縮量約為 200mm。1.4 地溫井檢孔0420m井溫為16.5 19.5，最高井溫為608米23.3，礦井不存在高溫?zé)岷Α?.5 井壁破裂及井筒修復(fù)方案2015年5月，東風(fēng)井井壁發(fā)生了破裂災(zāi)害，幾處井壁破裂，其中一個破裂處出水帶砂，經(jīng)注漿搶險，成功封堵了該井壁破裂處的涌水。2015年6月18日下午3在城郊礦召開的東風(fēng)井井壁修復(fù)方案論證會，經(jīng)過討論，與會專家一致確定了東風(fēng)井井壁修復(fù)工程優(yōu)先采用凍結(jié)法來防止井壁發(fā)生突水涌砂事故。根據(jù)井筒地質(zhì)條件和已往的經(jīng)驗，建議增加2道可縮裝

13、置，初步建議可縮層的位置如下： 在-347m處（井壁破裂位置，在梯子間平臺上方1m處，外面對應(yīng)厚高嶺土層）設(shè)置一道井壁可縮層。 在-287m處（在梯子間平臺上方1m處，外面對應(yīng)厚粘土層）設(shè)置一道。2 凍結(jié)方案設(shè)計2.1 凍結(jié)參數(shù)的確定2.1.1 設(shè)計依據(jù)由于本次凍結(jié)工程是在已建成的井筒周圍實施，主要目的是在表土段井壁周圍形成凍結(jié)壁，完全阻斷表土含水層與井筒的聯(lián)系，以便在井筒內(nèi)壁開槽安裝各段可縮裝置，這與常規(guī)建井中凍結(jié)工程所有不同。在井筒凍結(jié)期間，井筒還在進(jìn)行正常通風(fēng)，這對凍結(jié)壁的發(fā)展會造成一定的影響。中國礦業(yè)大學(xué)（深部巖土力學(xué)與地下工程國家重點(diǎn)實驗室）為此做了城郊煤礦東風(fēng)井井內(nèi)通風(fēng)對凍結(jié)壁形成

14、的影響規(guī)律研究（以下簡稱研究），通過計算機(jī)進(jìn)行大量的數(shù)值計算模擬井內(nèi)通風(fēng)對凍結(jié)壁形成的影響，得出了“凍結(jié)管交圈時間”、“凍結(jié)布置圈外側(cè)主面和界面的凍結(jié)壁厚度和平均溫度”、“凍結(jié)布置圈內(nèi)側(cè)主面和界面的凍結(jié)壁厚度和平均溫度”與各影響因素的相互關(guān)系，作為本次設(shè)計的主要依據(jù)。本次凍結(jié)的主要目的是防突水涌砂，凍結(jié)工期比較短，凍結(jié)壁交圈即可，凍結(jié)壁厚度控制在2.5m3m。2.1.2 優(yōu)化后的設(shè)計參數(shù)參考東風(fēng)井建井期間的資料，井筒周圍圈徑11.2m、15.3m處有以前施工的凍結(jié)孔，結(jié)合現(xiàn)場實際，研究分別對凍結(jié)管布置圈徑（取值12.5m、13.0m、13.5m、14.0m）、凍結(jié)管直徑（取值140mm、159

15、mm）、凍結(jié)管間距（取值1.2m、1.4m、1.6m、1.8m、2.0m、2.2mm）以及其他影響因素進(jìn)行了組合計算，得出了優(yōu)化后的凍結(jié)設(shè)計參數(shù)：凍結(jié)深度370m，凍結(jié)管布置圈徑13m，凍結(jié)管個數(shù)32個，開孔間距1.276m，鹽水溫度-30。凍結(jié)交圈時間見表2-1凍結(jié)交圈時間 表2-1凍結(jié)管間距/m1.21.41.61.82.02.2凍結(jié)壁交圈時間/d212938517181凍結(jié)壁發(fā)展預(yù)測見表2-2凍結(jié)壁發(fā)展預(yù)測 表2-2凍結(jié)時間/d凍結(jié)壁厚度/m凍結(jié)壁平均溫度/凍土距井壁距離/m301.0-5.92.0601.9-9.51.5902.5-10.71.21202.9-11.40.92.2 鉆孔

16、布置方案2.2.1 鉆孔偏斜根據(jù)本工程的實際情況，沖積層凍結(jié)孔和基巖風(fēng)化帶中的允許偏斜率分別控制在0.2%和0.3%以內(nèi)是可行的。為了保證此次井壁修復(fù)工程的質(zhì)量，凍結(jié)孔的偏斜控制統(tǒng)一按靶域半徑0.5m，最大孔間距2.0m來實施。2.2.2 測溫孔的確定為加強(qiáng)對凍結(jié)壁溫度場的監(jiān)測，設(shè)計3個測溫孔：在水流的上方、凍結(jié)孔的外側(cè)、距主界面1.0m處設(shè)一測溫孔，深度為370m；在水流方向的側(cè)方、凍結(jié)孔的內(nèi)側(cè)、較大孔間距處距主界面1.0m，設(shè)一測溫孔，深度為370m；在水流方向的側(cè)方、凍結(jié)孔的外側(cè)、較大孔間距處距主界面1.0m，設(shè)一測溫孔，深度為370m。測溫孔采用1405 mm、133mm5 mm優(yōu)質(zhì)低

17、碳鋼無縫管，外管箍連接，管底密封，不試壓、不灌水，但必須確保不滲水。2.2.3 水文觀測孔的確定為了消除和減弱凍結(jié)壁發(fā)展可能對井壁造成的凍脹力作用，本次水文孔布置在凍結(jié)孔與井壁之間，水文孔兼作卸壓孔，花管位置覆蓋地層中含水的所有砂層。為消除因?qū)嶋H含水層位置與資料有出入、造孔偏斜對花管布置位置的影響造成的誤差，水文管上每段花管設(shè)計長度5m，確?；ü苣芨采w到每一層含水層，止水帶設(shè)計在花管上部1m處，長度3m，確保相鄰報道含水層互不擾動。為確保施工質(zhì)量和花管位置的準(zhǔn)確，水文管選用雙套管結(jié)構(gòu)。水文孔布置6個，其中2個孔布置圈徑9m，4個孔布置圈徑9.8m，分別為（深度/個數(shù)）181m/2個、263m/

18、2個、308m/2個，造孔工程量1504m。含水地層統(tǒng)計及水文孔布置說明見表2-3，花管布置詳見附圖。含水地層統(tǒng)計表 表2-3序號層位/m層厚/m地層名稱備注114.221.57.3粉砂274.577.53細(xì)砂383.685.82.2粉砂4161191.230.2細(xì)砂水位標(biāo)高+1520m5202.5215.412.9細(xì)砂6220.4235.515.1細(xì)砂7237.1240.13細(xì)砂8247.5252.55細(xì)砂9257.6260.12.5細(xì)砂10272277.55.5細(xì)砂11302307.55.5細(xì)砂12361.6366.54.9細(xì)砂巖水位標(biāo)高+27m說明： 1號含水砂層距地表近，淺部井壁的承載

19、力有較大富余，不設(shè)泄壓位置；12號含水砂巖層含水率相對砂層低得多，厚度也不大，井壁位于巖層中不會涌砂，不設(shè)泄壓位置。其他含水層每個含水層應(yīng)有兩個水文孔對其進(jìn)行交圈報導(dǎo)和泄壓，互為備份，以防萬一。2.3 凍結(jié)需冷量和裝機(jī)能力 計算公式Qk=dHNkqQ=QKmcQB=Q/AQJ=QBmb式中 Qk凍結(jié)管總散熱能力，kcal/h；d凍結(jié)管外直徑，m；H凍結(jié)管平均深度，m；N凍結(jié)管數(shù)量，個；Kq凍結(jié)管（器）單位熱流量，kcal/m2h；Q凍結(jié)需冷量，kcal/m2h；mc低溫管路及設(shè)備的冷量損失系數(shù)；QB凍結(jié)標(biāo)準(zhǔn)需冷量，kcal/h；QJ冷凍站裝機(jī)標(biāo)準(zhǔn)制冷能力，kcal/h；A冷凍機(jī)實際工況制冷量與

20、標(biāo)準(zhǔn)制冷量之間的換算系數(shù)；mb冷凍站裝機(jī)備用系數(shù)。 基本參數(shù)選取 凍結(jié)器的單位熱流量Kq取250 kcal/（m2h）； 冷量損失系數(shù)mc取1.15； 按鹽水溫度=-30或氨蒸發(fā)溫度=-35工況條件下選取冷凍機(jī)的制冷量換算系數(shù)A取0.385； 裝機(jī)備用系數(shù)mb取1.15。 計算結(jié)果見表2-4 凍結(jié)需冷量與冷凍站裝機(jī)能力計算結(jié)果 表2-4序號內(nèi) 容指 標(biāo)1凍結(jié)管傳熱能力/kcalh-1138.251042凍結(jié)需冷量/kcalh-1158.991043凍結(jié)標(biāo)準(zhǔn)需冷量/kcalh-1(按鹽水溫度=-30計算)412.971044凍結(jié)站裝機(jī)標(biāo)準(zhǔn)制冷量/kcalh-1474.911045裝機(jī)配備/組套4

21、 裝機(jī)能力冷凍站裝機(jī)標(biāo)準(zhǔn)制冷能力QJ= 474.91104 kcal/h。 選用機(jī)組的單套標(biāo)準(zhǔn)制冷量為138 104 kcal/h，4組套的制冷能力為552 104 kcal/h QJ，滿足凍結(jié)站的標(biāo)準(zhǔn)需冷量。2.4 凍結(jié)制冷設(shè)計主要技術(shù)指標(biāo) 凍結(jié)制冷設(shè)計主要技術(shù)指標(biāo)表 表2-5序號項目名稱指標(biāo)1井筒凈直徑/m5.02沖積層厚度/m358.23凍結(jié)深度/m3704井壁最大厚度/最大外直徑/m1.5/8.05凍結(jié)鹽水溫度/交圈前-30，交圈后-256凍結(jié)孔布置深度/m3707布置圈直徑/m138孔數(shù)/個329開孔間距/m1.27610至井壁的距離/m2.511凍結(jié)孔鉆進(jìn)靶域半徑/m0.512沖積

22、層段最大孔間距/m2.013凍結(jié)管規(guī)格1405mm14觀測孔布置水位孔的深度(m)/數(shù)量(個)181/2、263/2、308/215溫度孔的深度(m)/數(shù)量(個)370/3 16總鉆孔工程量/m1445417凍結(jié)制冷量計算凍結(jié)管散熱能力/kcalh-1138.2510418凍結(jié)需冷量/kcalh-1158.9910419凍結(jié)標(biāo)準(zhǔn)需冷量/kcalh-1412.9710420冷凍站裝機(jī)標(biāo)準(zhǔn)制冷量/kcalh-1474.9110421機(jī)組配備/組套422開槽前鹽水循環(huán)量/m3h-11323凍結(jié)時間/d凍結(jié)交圈7024維護(hù)凍結(jié)603 凍結(jié)制冷系統(tǒng)設(shè)計3.1 氨系統(tǒng)設(shè)計3.1.1 制冷設(shè)備選型凍結(jié)制冷機(jī)

23、組確定為4組套，根據(jù)廠家成套設(shè)備的配套方案，選取的輔助設(shè)備分別為： 虹吸式蒸發(fā)器：HZA-200，4臺； 蒸發(fā)式冷凝器：型號ZNX-1500，4臺； 貯液器：型號ZA5.0，1臺； 虹吸罐：型號UZA-2.5，2臺； 集油器：型號JYA-500R，1臺； 空氣分離器：型號KFA-50，1臺。氨系統(tǒng)主要設(shè)備配備表 表3-1序號設(shè)備名稱規(guī)格型號數(shù)量備注1雙級配搭撬塊機(jī)組LG25L20SY/250kW/200kW4臺煙臺冰輪2虹吸式蒸發(fā)器LZA-2004臺煙臺冰輪3蒸發(fā)式冷凝器ZNX-15004臺煙臺冰輪4貯液器ZA-5.01臺煙臺冰輪5虹吸罐UZA-2.52臺煙臺冰輪6集油器JYA-500R1臺煙

24、臺冰輪7空氣分離器KFA-501臺煙臺冰輪3.1.2 首次運(yùn)轉(zhuǎn)需要的氨量貯液器：5m31臺50%=2.5m3虹吸式蒸發(fā)器：1.08m24臺=4.32m3壓縮機(jī)經(jīng)濟(jì)器、油冷卻器：2.8 m4臺50%=5.6m3虹吸罐：2.5m350%2=3m3則系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)需要的氨量: (2.5+4.32+5.6+2.5)650kg/ m3=9.7（噸）3.1.3 系統(tǒng)首次運(yùn)轉(zhuǎn)的加油量80041.1=3.52（噸）3.1.4 凍結(jié)站主要設(shè)備布置凍結(jié)站主要設(shè)備布置，詳見附圖城郊東風(fēng)井站房布置圖。3.2 鹽水系統(tǒng)設(shè)計 鹽水主要技術(shù)參數(shù)選用采用氯化鈣鹽水作為冷媒劑，鹽水比重1260kg/m3時凝固點(diǎn)為-38.6，鹽水比重

25、1270kg/m3時凝固點(diǎn)為-43.6。本次凍結(jié)方案選取的鹽水溫度為-30，考慮到通風(fēng)和地下水流動等因素的影響，如果需要制取更低溫度的鹽水來應(yīng)急就需要提高鹽水比重，本次方案采用的鹽水比重為1270kg/m3。去路鹽水溫度tr=-30，鹽水比重r=1270kg/m3；波美度為30.7B e CaCl2的用量計算：G= 鹽水管路直徑計算1）集配液圈干管內(nèi)直徑dg =Wbr/2830br -干管集配液圈內(nèi)鹽水流速 Wbr-鹽水干管內(nèi)鹽水流量，一般取單孔13m3/h計算經(jīng)計算 dg =0.346m采用37710mm的螺旋焊管作為集配液圈。鹽水干管采用37710mm，一進(jìn)路一回路。2） 供液管直徑dg

26、= Wbr、/2830br 式中 br-供液管內(nèi)鹽水流速，br =1.5m/s Wbr、-供液管內(nèi)鹽水流量，取13m3/h經(jīng)計算 dg =0.055m凍結(jié)孔供液管均選用756mm聚乙烯塑料軟管，凍結(jié)孔采用正循環(huán)供液。 鹽水泵選型12Sh-13型水泵2臺,一用一備，交圈后調(diào)整鹽水流量和溫度，使凍結(jié)壁厚度維持在2.5m3m左右。 氯化鈣用量計算鹽水溶液體積V= V1 + V2 + V3 V1-凍結(jié)管內(nèi)鹽水體積 V2-鹽水干管及集配液管內(nèi)體積 V3-鹽水箱內(nèi)鹽水體積固體氯化鈣用量GG=1.2gbrV/gbr-每立方鹽水溶液中固體氯化鈣含量-固體氯化鈣純度=70%經(jīng)計算G=125.23噸。鹽水系統(tǒng)設(shè)計

27、參數(shù)見表3-2鹽水系統(tǒng)設(shè)計參數(shù)表 表3-2序號項目名稱單位指標(biāo)備注1凍結(jié)孔數(shù)個322凍結(jié)深度m3703凍結(jié)管規(guī)格14054鹽水干管長m705配集液圈長m57規(guī)格377106井筒需冷量kcal/h158.991047鹽水比重(15)/ m312708鹽水比熱(-35)kcal/0.6459鹽水循環(huán)量m3/h485.23t =410鹽水干管規(guī)格3771011供液管直徑756聚乙烯管12鹽水泵選型12Sh-13型水泵2臺,一用一備3.3 冷卻水的需用量與補(bǔ)給量凍結(jié)站裝機(jī)4組套，配備的冷凝設(shè)備采用大型蒸發(fā)式冷凝器，需4臺，單臺設(shè)備耗水量3.5 m3/h，總耗水量為14m3/h。生活用水及其它用水按5m

28、3/h。新鮮水補(bǔ)充量：19m3/h?？梢岳脰|風(fēng)井注漿站原有的水塔貯水為凍結(jié)站補(bǔ)充新鮮水。3.4 低溫管路及設(shè)備的隔熱制冷系統(tǒng)隔熱效果好壞將直接影響井筒凍結(jié)效果，本設(shè)計選用橡塑海綿保溫材料為主材作低溫設(shè)備及管路的隔熱層。橡塑海綿保溫材料比以往的聚苯乙烯泡沫有許多優(yōu)點(diǎn)，主要表現(xiàn)在：綠色環(huán)保，不含對大氣有害的氯氟化物；導(dǎo)熱系數(shù)低，是隔冷、隔熱防結(jié)霜的克星，熱傳導(dǎo)系數(shù)低且穩(wěn)定；防火性能好；閉泡式結(jié)構(gòu)，能抗水汽滲透，保溫時不需要再添加隔汽層；用料薄、省空間，其厚度比其它保溫材料減少三分之二左右；使用壽命長，它具有卓越的耐天候、抗老化、抗嚴(yán)寒、抗炎熱潮濕；外觀高檔、勻整美觀，它具有高彈性，平滑的表層，質(zhì)

29、地柔軟；安裝方便快捷，無需其它輔助層；減震，吸音效果好。保溫材料利用得好，可以減少結(jié)霜點(diǎn)，這樣相應(yīng)地減少了冷量損耗。特別需要注意的是穿過風(fēng)道的凍結(jié)管需要重點(diǎn)保冷隔熱。3.5 凍結(jié)站供配電設(shè)計3.5.1 供電要求及供電方式 凍結(jié)站供電被列為礦山企業(yè)二類負(fù)荷，應(yīng)具有一定的可靠性，只有在特殊情況下才能短時間停電，并且在停電前通知凍結(jié)站負(fù)責(zé)人，以便提前做好停電工作。供電電壓應(yīng)相對穩(wěn)定，電壓波動值一般不宜超過+5%-10%。凍結(jié)站臨時變電所采用6kV供電線路，從城郊煤礦東風(fēng)井6kV變電所內(nèi)兩個回路高壓柜6103#柜、6204#柜各引一根電纜接入凍結(jié)站高壓開關(guān)柜，然后經(jīng)箱式變電站供給凍結(jié)站使用，站內(nèi)設(shè)備均

30、采用380V電壓供電。東風(fēng)井變電所內(nèi)正常情況一個饋出柜送電，另外一個饋出柜停電，凍結(jié)站與東風(fēng)井主通風(fēng)機(jī)分列運(yùn)行。 供電設(shè)計凍凍結(jié)站設(shè)備總裝機(jī)容量為2073.5kW，臨時變電所低壓0.4kV母線上的計算負(fù)荷為2328.13kVA。無功補(bǔ)償后，低壓0.4kV母線上的總負(fù)荷2075.67kVA。(凍結(jié)設(shè)備負(fù)荷統(tǒng)計見表3-3)。 凍結(jié)設(shè)備負(fù)荷統(tǒng)計表 表3-3設(shè)備名稱規(guī)格型號數(shù)量設(shè)備容量（KW）功率因數(shù)需用系數(shù)計算負(fù)荷總臺數(shù)工作數(shù)總計工作容量有功（kW）無功（kvar）視在（kVA）雙級配搭撬塊機(jī)組LG25L20SY44180018000.800.90162012152025蒸發(fā)式冷凝器ZNX-1500

31、3366660.800.9059.4044.5574.25鹽水泵12Sh800.6773.7055.2892.13活塞式壓縮機(jī)8AS-12.5119090.00.800.908160.75101.25清水泵21157.50.800.8064.57.5照明及其它0040400.7028.0028.00合計2073.51868.11380.082328.13 變壓器容量的確定按無功負(fù)荷曲線確定補(bǔ)償容量QCQC=Pc（tan1tan2） kvar式中 tan1補(bǔ)償前計算負(fù)荷功率因數(shù)角的正切值； tan2補(bǔ)償后功率因數(shù)角的正切值。凍結(jié)站設(shè)備無功補(bǔ)償容量的計算負(fù)荷功率 Pc =

32、1868.1kW 補(bǔ)償前 tan1=Qjs/Pjs=1380.08/1868.1=0.74按照要求功率因數(shù)達(dá)到至少達(dá)到0.9，取補(bǔ)償后的功率因數(shù)cos2=0.9 tan2=0.484補(bǔ)償容量 QC=Pc（tan1tan2）=1868.1（0.740.484）=478.23kvar。無功補(bǔ)償后Sjs= Pjs /cos2=2075.67kVA根據(jù)實際情況選用2臺1600kVA的箱變，供電系統(tǒng)設(shè)計詳見附圖城郊東風(fēng)井供電系統(tǒng)圖。 高壓電纜選擇1）根據(jù)SPNKrKs/cosS-視在功率，kVA；PN-有功功率，kW；Kr-需用系數(shù)，查表取0.9；Ks-變電站同時系數(shù)取0.9cos-平均功率因數(shù)，查表取

33、0.63則：S1868.10.90.90.632401.84kVA2）計算最大長時工作電流：231.12A3）按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇電纜截面：231.12/（12.5）92.45mm2A計算電纜截面，mm2；I計算電流，An同時工作的電纜根數(shù)，1根J-電纜經(jīng)濟(jì)電流密度，取2.5A/mm2根據(jù)以上選擇原則，6kV臨時變電站高壓電源進(jìn)線電纜初選為礦用交聯(lián)聚乙稀絕緣鎧裝電纜YJV22-395/6kV型，雙回路供電。 啟動方式的選擇螺桿式冷凍機(jī)電機(jī)配套起動柜采用星三角變換起動，鹽水泵電機(jī)配套起動柜采用自耦降壓起動。 防雷與接地1）凍結(jié)孔施工的鉆塔上必須安裝高于塔頂2.5m以上的避雷針，變壓器必須裝設(shè)“”型

34、接地極，其接地電阻不得大于4歐姆。打鉆系統(tǒng)用電設(shè)備必須有保護(hù)接地。2）凍結(jié)臨時變電所要形成獨(dú)立的接地系統(tǒng)，其接地電阻須小于4歐姆，接地線不應(yīng)小于25mm2，接地極與接地線連接必須焊牢。條件允許的情況下在凍結(jié)站周圍適當(dāng)位置設(shè)置28m高的避雷針2根，避雷針須裝設(shè)獨(dú)立的接地裝置，其接地電阻必須小于10歐姆，要與凍結(jié)站內(nèi)設(shè)備同步安裝。避雷針安裝位置可根據(jù)現(xiàn)場情況而定，但需符合對避雷有效保護(hù)的要求，同時也可以考慮現(xiàn)場已有的避雷設(shè)施來確定避雷針的安裝位置及數(shù)量。 主要電氣設(shè)備及材料電氣設(shè)備及主要材料消耗，詳見凍結(jié)供電施工需用電器及主要材料表表3-4。 凍結(jié)供電施工需用電器及主要材料表 表3-4項目序號名

35、稱規(guī) 格 型 號單位數(shù)量備注凍結(jié)1箱式變電所ZXB-1600臺22高壓電纜YJV22-370/6kV米260箱變電纜架空進(jìn)線兩根3高壓電纜YJV-350/6kV米20箱變電纜進(jìn)線連接線4低壓電纜YC-3120+135米672制冷機(jī)組電源線5低壓電纜YC-350+125米40蒸發(fā)冷電源線6低壓電纜YC-316+110米100籌備期間7低壓電纜YC-36+14米1000水泵、臨時用電8低壓電纜YC-34+12.5米1000照明及其他9低壓電纜YC-42米200電磁閥控制線10低壓電纜YC-22.5米500電磁閥控制線11避雷針28米根2暫定4 凍結(jié)站大臨設(shè)施設(shè)計4.1 凍結(jié)站廠房凍結(jié)站房布置4間，

36、每間長23m，寬4.2m，能滿足凍結(jié)站室內(nèi)設(shè)備占地需求。4.2 凍結(jié)站設(shè)備平面布置及設(shè)備基礎(chǔ)附圖：城郊東風(fēng)井站房布置圖4.3 鹽水干管和集配液圈由于東風(fēng)井井筒周圍有風(fēng)道和行人間，考慮到盡可能的減少對井口已有構(gòu)筑物的破壞，集、配液圈采取明槽的形式布置在地面，不超出永久鎖口高度，對于外部環(huán)境會增加鹽水管路冷量損失的問題，可以采取兩種方案：一是加大隔熱層厚度，并在隔熱層外覆蓋防雨棚和遮陰網(wǎng)；二是搭設(shè)磚混或者板房結(jié)構(gòu)的環(huán)形建筑，以不妨礙井架安裝和設(shè)備人員提升為前提。附圖：城郊東風(fēng)井集、配液圈布置圖4.4 施工總平面布置 灰土盤制做：由于此次凍結(jié)孔施工是在已投入生產(chǎn)的風(fēng)井井筒周圍進(jìn)行，情況比較特殊，具體

37、參數(shù)詳見凍結(jié)造孔專項施工組織設(shè)計。 根據(jù)現(xiàn)場實地考察，及凍結(jié)站設(shè)計占地面積需要，凍結(jié)站布置于注漿站、變電所與東風(fēng)井井口和泵房之間的矩形場地處，距井口距離近，滿足凍結(jié)需要。 水源井的布置在滿足凍結(jié)技術(shù)要求的前提下盡可能利用已購或已租土地范圍內(nèi)?？梢岳脰|風(fēng)井注漿站原有的水塔貯水為凍結(jié)站補(bǔ)充新鮮水。 符合環(huán)境保護(hù)、勞動保護(hù)、防火、防澇的要求。5 施工監(jiān)測5.1 檢測目的5.1.1 及時反饋凍結(jié)狀態(tài)信息通過現(xiàn)場監(jiān)測可及時提供凍結(jié)過程中的各種數(shù)據(jù)和資料，便于掌握井筒凍結(jié)情況和制冷設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況，檢驗設(shè)計和施工的正確性，可根據(jù)監(jiān)測情況及時調(diào)整施工參數(shù)，提高凍結(jié)效率。這些監(jiān)測數(shù)據(jù)和資料是工程管理人員判斷工程

38、安全與否的依據(jù)，借此可實現(xiàn)施工的信息化。依據(jù)測溫資料，組織專家定期分析研究凍結(jié)溫度場變化，以指導(dǎo)、調(diào)整、加強(qiáng)冷量配備。5.1.2 監(jiān)測是判斷凍結(jié)壁是否達(dá)到要求的唯一依據(jù)通過監(jiān)測可判定凍結(jié)壁是否已交圈，凍結(jié)壁厚度和強(qiáng)度是否能滿足施工要求，還可為確定工期安排提供參考資料。5.1.3 為指導(dǎo)施工提供科學(xué)依據(jù)單純的理論計算，難免產(chǎn)生這樣那樣的不切實際；地質(zhì)條件和施工的多變性會帶來各種意想不到的結(jié)果，只有對實際監(jiān)測資料科學(xué)分析再結(jié)合理論計算，才能使設(shè)計和施工走上更高的層次。5.2 常規(guī)監(jiān)測方案設(shè)計5.2.1 凍結(jié)孔施工過程監(jiān)測 監(jiān)測目的：監(jiān)測凍結(jié)孔深度、凍結(jié)器試壓試漏情況，確保凍結(jié)孔深度、偏斜率、最大孔

39、間距、凍結(jié)器試壓試漏結(jié)果符合設(shè)計要求。 監(jiān)測內(nèi)容：對每個凍結(jié)孔深度、偏斜進(jìn)行監(jiān)測，對相鄰兩凍結(jié)孔孔間距監(jiān)測，對每個凍結(jié)器試壓試漏。 監(jiān)測方法：偏斜監(jiān)測和成孔偏斜監(jiān)測，指導(dǎo)鉆進(jìn)偏斜監(jiān)測深2030m測斜一次，成孔偏斜每孔必測，20m測斜一次。相鄰兩孔施工完后，根據(jù)測斜成果繪出不同水平偏斜圖，再找出最大孔間距。對于以上監(jiān)測內(nèi)容發(fā)現(xiàn)超過規(guī)定值者應(yīng)糾偏。凍結(jié)管下放完成后進(jìn)行耐壓試驗壓力，試驗壓力3.2MPa，試壓時間45分鐘，按規(guī)范要求試壓。 監(jiān)測儀器：采用陀螺儀測斜。 所有凍結(jié)孔施工完畢后，在鉆機(jī)撤出之前，工程技術(shù)組對所有凍結(jié)管進(jìn)行偏斜復(fù)測，不符合設(shè)計要求及最大孔間距超出設(shè)計要求者，施工補(bǔ)孔，從而確保

40、凍結(jié)壁的安全形成。 監(jiān)測記錄：凍結(jié)孔測斜成果總平面圖，凍結(jié)管試壓試漏記錄。5.2.2 凍結(jié)制冷系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)指標(biāo)監(jiān)測 監(jiān)測目的：監(jiān)測氨系統(tǒng)、鹽水系統(tǒng)、清水系統(tǒng)的溫度、壓力、電流等運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)，分析凍結(jié)制冷系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)情況，確保其安全、高效運(yùn)行。 監(jiān)測內(nèi)容：鹽水溫度、蒸發(fā)溫度、壓力；冷凝溫度、壓力；鹽水去回路溫度、壓力；清水去回路溫度、壓力；每臺設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)電流、吸排氣溫度、壓力；油壓、油溫；鹽水水位等。 監(jiān)測方法安裝期間在管路適當(dāng)位置安裝測溫元件、壓力表等，實現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)監(jiān)測。 監(jiān)測儀器：溫度計、壓力表、電流表等，運(yùn)轉(zhuǎn)開始后每天24小時監(jiān)控，每2小時記錄一次，直至停機(jī)。 監(jiān)測記錄：凍結(jié)站各種運(yùn)轉(zhuǎn)日志，鹽水降溫曲線等

41、。5.2.3 凍結(jié)器工作狀況監(jiān)測 監(jiān)測目的：監(jiān)測凍結(jié)器工作狀態(tài)，確保凍結(jié)器工作正常。 監(jiān)測內(nèi)容：凍結(jié)器鹽水去回路溫差。 監(jiān)測方法：在每個凍結(jié)器去回路上安裝溫度計插座，利用熱電偶/阻監(jiān)測。 監(jiān)測儀器：采用煙臺奧深科技研制的一線制數(shù)字測溫系統(tǒng)，可實現(xiàn)自動檢測。 監(jiān)測記錄：凍結(jié)器頭部去回路溫差記錄表，自凍結(jié)開始每天收集1次。5.2.4 凍結(jié)壁溫度場監(jiān)測 監(jiān)測目的：監(jiān)測凍結(jié)壁在凍結(jié)過程中的發(fā)展情況，通過監(jiān)測可判斷凍土擴(kuò)展速度；凍結(jié)壁交圈，均勻與否及其厚度、強(qiáng)度。預(yù)測井壁與凍土零度線之間的距離，掌握溫度分布規(guī)律。 監(jiān)測內(nèi)容：監(jiān)測凍結(jié)段不同水平凍結(jié)壁內(nèi)的溫度。 監(jiān)測方法：在布置好的測溫孔中每隔20m左右布

42、置一個測點(diǎn)，下入測溫元件與地面監(jiān)測儀器相連，進(jìn)行監(jiān)測，具體測點(diǎn)布置見表5-1。 監(jiān)測儀器：采用煙臺奧深科技研制的一線制數(shù)字測溫系統(tǒng)，計算機(jī)自動采集并輸出。 監(jiān)測記錄：測溫孔測溫記錄，自凍結(jié)開始每天收集2次。用單點(diǎn)測溫儀不定期監(jiān)測各測溫元件獲得參數(shù)的準(zhǔn)確性及井下實測井幫溫度，必要時在凍結(jié)孔內(nèi)進(jìn)行縱向測溫。 測溫孔傳感器布置點(diǎn) 表5-1序號測點(diǎn)水平（m）地層序號測點(diǎn)水平（m）地層110粘土15210細(xì)砂216粉砂16230細(xì)砂330粘土17245鋁質(zhì)粘土445粘土18350細(xì)砂560粘土19270粘土680粘土20280粘土790粘土21305細(xì)砂8100砂質(zhì)粘土22315鋁質(zhì)粘土9110砂質(zhì)粘土

43、23325粘土10140鋁質(zhì)粘土24340高嶺土11150鋁質(zhì)粘土25350高嶺土12170細(xì)砂26365細(xì)砂巖13180細(xì)砂27370泥巖14200粉質(zhì)粘土5.2.5 凍結(jié)壁內(nèi)外水位監(jiān)測 監(jiān)測目的：根據(jù)凍結(jié)壁內(nèi)水文孔的水位及凍結(jié)壁外地下自然水位的變化情況，判斷凍結(jié)壁是否交圈。 監(jiān)測內(nèi)容：水文孔的水位、周圍地下自然水位。 監(jiān)測方法：兩個水位采用精密水準(zhǔn)儀測定統(tǒng)一觀測高程，對水文孔、周圍農(nóng)用井測量水位。開機(jī)20天后每天測量水位最少1次。 監(jiān)測儀器：自制電測水位儀，精度1mm或測繩、鋼尺。 監(jiān)測記錄：水位變化記錄表、水位變化曲線。5.3 非常規(guī)監(jiān)測方案設(shè)計5.3.1 鹽水流量、鹽水溫度及水位監(jiān)測。

44、5.3.1.1 鹽水溫度監(jiān)測在鹽水干管的去、回管路上及所有凍結(jié)器的鹽水去、回管路上均安裝溫度傳感器，采用一線制測溫系統(tǒng)。5.3.1.2 流量傳感器布置鹽水干管流量傳感器布置在去路上，在凍結(jié)管上留有流量測量口，每隔4個凍結(jié)器安裝1個流量計接口，采用渦街式流量傳感器，發(fā)現(xiàn)異常，隨時流量。5.3.1.3 鹽水漏失報警使用多點(diǎn)巡檢報警器對凍結(jié)站中鹽水箱的鹽水液位進(jìn)行巡回檢測，其巡檢頻率不低于10點(diǎn)/秒，一旦發(fā)現(xiàn)鹽水箱的液位低于設(shè)定值即發(fā)出聲光報警。液位傳感器布置：液位計安裝在每一個鹽水箱內(nèi)，通過屏蔽電纜將信號傳送到多點(diǎn)巡檢報警器上。6 凍結(jié)造孔及凍結(jié)管安裝6.1 凍結(jié)造孔要求6.1.1 凍結(jié)孔的允許偏

45、斜值與成孔間距煤礦井巷工程施工規(guī)范第5.2.4條規(guī)定凍結(jié)孔的偏斜率：位于沖積層的鉆孔不宜大于0.3%，但相鄰兩個鉆孔終孔的間距不得大于3.0m；位于風(fēng)化帶及含水基巖的鉆孔，不宜大于0.5%，但相鄰兩個鉆孔終孔的間距不得大于5m。當(dāng)相鄰兩個鉆孔的偏斜值超過上述規(guī)定時，應(yīng)補(bǔ)孔。隨著鉆孔裝備和工藝的不斷完善，以及施工水平的不斷提高，上述指標(biāo)要求偏低，根據(jù)本工程的實際情況，沖積層凍結(jié)孔和基巖風(fēng)化帶中的允許偏斜率分別控制在0.2%和0.3%以內(nèi)是可行的。為了保證此次井壁修復(fù)工程的質(zhì)量，凍結(jié)孔的偏斜控制統(tǒng)一按靶域半徑0.5m，最大孔間距2.0m來實施。6.1.2 鉆孔質(zhì)量要求鉆孔測斜：凍結(jié)孔、測溫孔鉆進(jìn)時

46、每隔2030m測斜一次，如超過規(guī)定，及時糾偏。鉆孔下管深度誤差符合規(guī)范，不小于設(shè)計深度。每個鉆孔下管前，繪制單孔平面偏斜圖，內(nèi)容包括孔號、孔深、測斜取點(diǎn)（每20m一個測點(diǎn)）位置、偏率、偏值、偏向等。當(dāng)符合上述設(shè)計要求，并經(jīng)相關(guān)單位驗收人員驗收認(rèn)可后方可下管。6.1.3 鉆孔施工要求 鉆進(jìn)過程中每個孔均要進(jìn)行監(jiān)測，下好凍結(jié)管后要進(jìn)行成孔量測。凍結(jié)管深度用經(jīng)過比長的測繩直接在凍結(jié)管中量測。測斜以JDT-5A型及其以上的陀螺測斜儀資料為準(zhǔn)，最終移交的鉆孔偏斜成果資料要求終孔時以陀螺儀在凍結(jié)管內(nèi)實測為準(zhǔn)，取點(diǎn)間距為20m。 全部鉆孔施工完畢后，鉆孔施工單位必須提供鉆孔實測孔位、鉆孔測斜成果圖、鉆孔質(zhì)量

47、自檢驗收表、申請驗收報告等有關(guān)資料，有關(guān)單位組成驗收小組共同驗收。 鉆孔所有資料應(yīng)及時報相關(guān)部門備案。6.2 凍結(jié)管材、連接與下放6.2.1 凍結(jié)管材凍結(jié)管管材采用國家正規(guī)大廠20#鋼（執(zhí)行GB8163-2008標(biāo)準(zhǔn)）。凍結(jié)管統(tǒng)一采用1405 mm的20#鋼管，凍結(jié)管內(nèi)接箍連接方式，管箍長度為210mm。由于本次凍結(jié)施工工期較短，且凍結(jié)以封水為目的，凍結(jié)壁的強(qiáng)度和變形均不大，選用壁厚為5mm的凍結(jié)管能夠滿足施工需要。測溫管選用1405mm、1335mm無縫鋼管，外接箍連接方式，接箍長度為210mm、 200mm。水文孔選用1405mm和574mm的無縫鋼管，外接箍連接，接箍長度為210mm和8

48、6mm。管材和管箍規(guī)格表詳見表6-1。限于場地受限，有可能在鉆機(jī)造孔期間無法進(jìn)行現(xiàn)場配管，需要在其他場地配管，然后二次轉(zhuǎn)運(yùn)到現(xiàn)場。管材、管箍規(guī)格明細(xì)表 表6-1序號管材規(guī)格使用部位管箍規(guī)格管材數(shù)量（m）11405凍結(jié)孔1285 L=210mm1184021405測溫孔1465 L=200mm37031335測溫孔1465 L=200mm74041405水文孔1525 L=210mm15045574水文孔684.5 L=86mm10846.2.2 凍結(jié)管的連接方式目前國內(nèi)大于300m的凍結(jié)井，幾乎已全部采用內(nèi)襯箍坡口對接焊。城郊東風(fēng)井設(shè)計采用內(nèi)襯箍破口對接焊，按照以往凍結(jié)工程送檢的凍結(jié)管低溫條件

49、下焊縫力學(xué)試驗的數(shù)據(jù)，內(nèi)襯箍焊接焊縫抗拉強(qiáng)度達(dá)到母材的95%以上。凍結(jié)管焊接嚴(yán)格按照專項技術(shù)措施進(jìn)行，凍結(jié)管專用管箍、底錐材質(zhì)必須與母材一致，嚴(yán)格按設(shè)計要求進(jìn)行加工。6.2.3 凍結(jié)管下放6.2.3.1 凍結(jié)管下放 凍結(jié)管配接及下放前專人對管材、管箍、底錐進(jìn)行嚴(yán)格質(zhì)量檢查、除銹； 為了縮短凍結(jié)管的下放時間，選擇定尺凍結(jié)管，所有凍結(jié)管的單根長度出廠定尺選擇12m，凍結(jié)管在井口安裝的焊縫在3132道，節(jié)省井口作業(yè)時間； 提前將下放凍結(jié)管運(yùn)到鉆機(jī)附近，減少額外作業(yè)時間； 凍結(jié)管隨下隨注水，提高凍結(jié)管自重； 電焊工持證上崗，在保證焊接質(zhì)量的前提下，加快焊接速度；減少中間試壓次數(shù)，嚴(yán)格檢查凍結(jié)管質(zhì)量，保

50、證最后試壓成功； 第一根管焊好底錐，對所有凍結(jié)管要嚴(yán)格檢查、丈量、編號、配組，丈量尺寸和打壓試漏要專人記錄，對每一個孔派專人現(xiàn)場驗收，合格后方準(zhǔn)下入； 管子下完后，管口加蓋，四周充填黃土，下放中和下放后嚴(yán)禁雜物掉入凍結(jié)管。 對于穿過風(fēng)道的凍結(jié)管，在下管完成后需要割去造孔期間的套管，防止套管與凍結(jié)管環(huán)形空間內(nèi)的水在凍脹力的作用下擠扁凍結(jié)管造成生產(chǎn)事故。6.2.3.2 凍結(jié)管試壓試漏凍結(jié)管焊接下放完成后，必須進(jìn)行試壓試漏。根據(jù)規(guī)范要求試驗壓力：不小于全深凍結(jié)管內(nèi)鹽水柱與管外清水柱壓力差與鹽水泵工作壓力之和的2倍。P為試驗壓力，單位MPa；H為凍結(jié)孔設(shè)計深度，單位m；P1為泵壓，選0.55 MPa，為鹽水比重，選1.27g/cm。經(jīng)計算，試壓壓力為3.2 MPa，完全滿足設(shè)計要求。凍結(jié)管全部下完后，項目部組織對凍結(jié)孔進(jìn)行逐孔二次復(fù)核