737m深井凍結(jié)施工組織設(shè)計(jì)

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　　2.1地質(zhì)概況　　口孜東煤礦位于淮南煤田的西部，淮南復(fù)向斜中的次級(jí)褶曲陳橋背斜的南翼西段,總體為一不完整向斜構(gòu)造,南翼被F1斷層切斷。該礦井地質(zhì)條件較為復(fù)雜，表土層深厚，其中砂礫為309.5m占表土段厚度的54%，粘土為253.7m占表土段厚度的46%。本井田新生界松散層相應(yīng)劃分為四個(gè)含水層（組）和三個(gè)隔水層（組）?！　?．第一含水層（組）底界埋深在25.5m～26.8m，10m以下均為粘土或砂質(zhì)粘土，含有砂疆塊。含水層（組）巖性為灰色、土黃色雜淺灰綠色粘土、粉砂、細(xì)砂，下部為粘土、砂質(zhì)粘土，含砂疆，局部受錳質(zhì)浸染。一含含水性中等，屬潛水～弱承壓水，是農(nóng)業(yè)灌溉和居民生活用水源。第一隔水層（組）底界埋深64.25m～69.00m，均為單一的粘土及砂質(zhì)粘土，土黃灰綠雜銹黃色，致密，粘韌，可塑，見(jiàn)少量鈣質(zhì)結(jié)核?！　?．第二含水層（組）頂界埋深64.25~69.00，底界埋深73.30~73.85m，層厚4.30~9.25m。第二隔水層（組）底界埋深85.00~86.40m，層厚11.15~12.90m，由土黃、灰色雜灰綠色砂質(zhì)粘土，性粘韌，可塑，局部砂疆，見(jiàn)少量鈣質(zhì)結(jié)核?！　?．第三含水層（組）底界埋深393.25~394.40m，層厚308.00~308.25m。三含以砂層為主，砂層累厚219.45~243.90m，占三含總厚72~80%。三含上部以粘土與砂層頻繁互層，顏色以灰綠色為主，雜有銹黃色、灰褐色等。砂層多以細(xì)砂為主，夾中砂和粗砂，成分以石英為主，次為長(zhǎng)石，含有暗色礦物、云母片，局部含有泥質(zhì)團(tuán)塊。少數(shù)含有石英礫石。粘土層中含粉砂質(zhì)，砂質(zhì)分布不均，少數(shù)見(jiàn)有錳質(zhì)浸染，還見(jiàn)有腐朽木化石及碎片，有的已炭化。該段地下水流向?yàn)樽员毕蚰?，和?jì)河大體垂直，地下水的水力梯度為10/萬(wàn)，自然流速為2.44~7.69×10-3m/d。第三隔水層（組）底界埋深557.60~564.00m，層厚164.20~169.60m。土層以砂質(zhì)粘土為主，淺灰綠色雜銹黃色，少有淺肉紅色，局部粘韌，見(jiàn)滑面。下部有較多厚度較大鈣質(zhì)粘土，淺灰綠，肉紅色，弱固結(jié)~固結(jié)?！　?．第四含水層（組）底界埋深568.45~573.20m，組厚9.20~11.65m。四含由于受古地形隆起影響，變薄，結(jié)構(gòu)單一，均為2層砂礫層夾薄砂質(zhì)粘土或含礫粘土，砂礫層有紫紅、暗紫紅、灰白、灰色組成，礫石成分有石英砂巖、石灰?guī)r等。據(jù)抽水資料，水位標(biāo)高15.65~19.24m，q=0.00047~0.003781l/s·m，k=0.00153~0.00378m/d，富水性弱，礦化度1.74~1.82g/l，水質(zhì)類型C1—Ca水，水溫20~24℃?！　?.3工程特點(diǎn)　　 1．表土特深厚，由于目前國(guó)內(nèi)尚無(wú)550m以上表土凍結(jié)井竣工先例，故施工技術(shù)難度較大?！　?．該區(qū)粘土層凍土單軸抗壓強(qiáng)度偏低，設(shè)計(jì)及施工時(shí)應(yīng)注意此層位總凍結(jié)壁的強(qiáng)度和穩(wěn)定性?！　? 3．試驗(yàn)土層的凍結(jié)溫度較低，平均為-1.7℃，最低達(dá)-2.8℃?！　? 5．試驗(yàn)各個(gè)土層最大凍脹力平均為0.58Mpa，土層最大凍脹率平均為3.06%?！　? 6．埋深在470.15~480.20m的土層，蠕變量較大，施工時(shí)應(yīng)注意蠕變產(chǎn)生的工程地質(zhì)問(wèn)題，設(shè)計(jì)凍結(jié)壁時(shí)，盡量從單軸蠕變應(yīng)變與時(shí)間的關(guān)系曲線中獲取凍結(jié)蠕變量與時(shí)間的關(guān)系?！　? 7．該礦區(qū)地溫較高，根據(jù)淮南地區(qū)長(zhǎng)觀資料，恒溫帶深度為30.0m，溫度為16.8℃。經(jīng)校正，主、副、風(fēng)井地溫中性點(diǎn)的深度為：720m、630m、610m，中性點(diǎn)的溫度為：31.4℃、29.4℃、29.2℃。主、副、風(fēng)井井底巖溫分別為40.2℃(1010m)、43.4℃(1110m)、41.2℃(1020m)，地溫梯度2.4℃/100m、2.46℃/100m、2.5℃/100m?！　?

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