737m深井冻结施工组织设计

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内容简介

　　2.1地质概况　　口孜东煤矿位于淮南煤田的西部，淮南复向斜中的次级褶曲陈桥背斜的南翼西段,总体为一不完整向斜构造,南翼被F1断层切断。该矿井地质条件较为复杂，表土层深厚，其中砂砾为309.5m占表土段厚度的54%，粘土为253.7m占表土段厚度的46%。本井田新生界松散层相应划分为四个含水层（组）和三个隔水层（组）。　　1．第一含水层（组）底界埋深在25.5m～26.8m，10m以下均为粘土或砂质粘土，含有砂疆块。含水层（组）岩性为灰色、土黄色杂浅灰绿色粘土、粉砂、细砂，下部为粘土、砂质粘土，含砂疆，局部受锰质浸染。一含含水性中等，属潜水～弱承压水，是农业灌溉和居民生活用水源。第一隔水层（组）底界埋深64.25m～69.00m，均为单一的粘土及砂质粘土，土黄灰绿杂锈黄色，致密，粘韧，可塑，见少量钙质结核。　　2．第二含水层（组）顶界埋深64.25~69.00，底界埋深73.30~73.85m，层厚4.30~9.25m。第二隔水层（组）底界埋深85.00~86.40m，层厚11.15~12.90m，由土黄、灰色杂灰绿色砂质粘土，性粘韧，可塑，局部砂疆，见少量钙质结核。　　3．第三含水层（组）底界埋深393.25~394.40m，层厚308.00~308.25m。三含以砂层为主，砂层累厚219.45~243.90m，占三含总厚72~80%。三含上部以粘土与砂层频繁互层，颜色以灰绿色为主，杂有锈黄色、灰褐色等。砂层多以细砂为主，夹中砂和粗砂，成分以石英为主，次为长石，含有暗色矿物、云母片，局部含有泥质团块。少数含有石英砾石。粘土层中含粉砂质，砂质分布不均，少数见有锰质浸染，还见有腐朽木化石及碎片，有的已炭化。该段地下水流向为自北向南，和济河大体垂直，地下水的水力梯度为10/万，自然流速为2.44~7.69×10-3m/d。第三隔水层（组）底界埋深557.60~564.00m，层厚164.20~169.60m。土层以砂质粘土为主，浅灰绿色杂锈黄色，少有浅肉红色，局部粘韧，见滑面。下部有较多厚度较大钙质粘土，浅灰绿，肉红色，弱固结~固结。　　4．第四含水层（组）底界埋深568.45~573.20m，组厚9.20~11.65m。四含由于受古地形隆起影响，变薄，结构单一，均为2层砂砾层夹薄砂质粘土或含砾粘土，砂砾层有紫红、暗紫红、灰白、灰色组成，砾石成分有石英砂岩、石灰岩等。据抽水资料，水位标高15.65~19.24m，q=0.00047~0.003781l/s·m，k=0.00153~0.00378m/d，富水性弱，矿化度1.74~1.82g/l，水质类型C1—Ca水，水温20~24℃。　　2.3工程特点　　 1．表土特深厚，由于目前国内尚无550m以上表土冻结井竣工先例，故施工技术难度较大。　　2．该区粘土层冻土单轴抗压强度偏低，设计及施工时应注意此层位总冻结壁的强度和稳定性。　　 3．试验土层的冻结温度较低，平均为-1.7℃，最低达-2.8℃。　　 5．试验各个土层最大冻胀力平均为0.58Mpa，土层最大冻胀率平均为3.06%。　　 6．埋深在470.15~480.20m的土层，蠕变量较大，施工时应注意蠕变产生的工程地质问题，设计冻结壁时，尽量从单轴蠕变应变与时间的关系曲线中获取冻结蠕变量与时间的关系。　　 7．该矿区地温较高，根据淮南地区长观资料，恒温带深度为30.0m，温度为16.8℃。经校正，主、副、风井地温中性点的深度为：720m、630m、610m，中性点的温度为：31.4℃、29.4℃、29.2℃。主、副、风井井底岩温分别为40.2℃(1010m)、43.4℃(1110m)、41.2℃(1020m)，地温梯度2.4℃/100m、2.46℃/100m、2.5℃/100m。　　

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