浅谈冻结法与钻井法凿井.doc

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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***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。液态氨吸收蒸发器 周围盐水的热量，变为饱和气态氨，经压缩器压缩变为过热蒸汽氨，进入冷凝器 中与冷却水进行热交换，又变为液态氨，经调节阀降压后成为低压、地温的液态 氨，回到蒸发器中重新汽化，构成氨的循环系统。
2.2钻井法凿井主要钻井设备钻井法凿井的钻井设备主要为钻井机，钻井 机由多套设备组成，各设备的构造由钻井工艺确定，按设备所起作用不同分为以 下几个系统：
钻具系统设备。包括钻头和钻杆，它们的主要功用是使钻头在旋转中破碎 工作面的岩石。
旋转系统设备。包括转盘及传动装置、方钻杆。它们的功用是，电动机或 液压马达驱动转盘产生旋转扭矩并经方钻杆传给钻杆和钻头，使钻头旋转。
提吊系统设备。包括钻塔、绞车、复滑轮组、大沟。主要用于提升和下放 钻具。正常钻进时，提吊钻具、控制钻压并调节给进速度；砌井时，提吊下方井 壁。
洗井系统设备。免费论文。洗井系统设备主要有水龙头、压气排液器、排
浆管和排浆槽，在地面还有沉淀净化、清除岩渣和空气压缩机等辅助设备。它们 的功用是产生洗井液循环的动力，造成洗井液的循环；使洗井液及时清除钻头破 碎的岩渣，避免***重复破碎岩渣，提高钻井速度和效率；对***进行冲洗和冷 却。
辅助设备。包括钻台车、封口平车、