在開鑿井筒前，將井筒周圍含水層用人工製冷方法，凍結成封閉的圓筒形凍結壁，以抵抗地壓並隔絕地下水與井筒的聯繫，在凍結壁的保護下進行掘砌作業的施工方法。
基本介紹
- 中文名：凍結掘井法
- 外文名：freezesinkingmethod
- 所屬學科：煤炭科技（一級學科）
- 屬性：冶金術語
- 相關：井筒
定義,相關研究,
定義
中文名稱：凍結鑿井法
英文名稱：freezesinkingmethod
定義：用製冷技術暫時凍結加固井筒周圍不穩定地層並隔絕地下水後再進行鑿井的特殊施工方法。
所屬學科：煤炭科技（一級學科）；礦井建設（二級學科）；井巷掘進（三級學科）
本內容由全國科學技術名詞審定委員會審定公布
凍結鑿井法 freezingshaft-sinkingmethod
1862年英國首先將人工製冷方法用於基礎工程。1883年德國最早用人工凍結法開鑿立井。英國凍結深度已達930m。1955年，中國首次在開灤林西煤礦開鑿風井中套用，至1982年已開鑿190多個井筒,累計凍結深度超過30000m，最大凍結深度415m。
本法施工順序是在井筒周圍鑽若干凍結孔，孔內安裝由供液管、回液管和底端封閉的凍結管組成的凍結器；地面冷凍站將制出的低溫媒劑（一般為-20～-30℃的鹽水-氯化鈣溶液）循環輸送到凍結器內,吸收地層的熱量，使含水層形成以凍結管為中心的凍結圓柱，逐漸擴大與相鄰的凍結圓柱連成封閉的凍結壁。凍結壁達設計厚度後，即可進行井筒掘砌作業，直到順利穿過不穩定地層為止。從凍結開始到凍結壁達到設計厚度的時間，稱積極凍結期。掘砌時期須部分供冷，維護凍結壁，稱維護凍結期或消極凍結期。掘砌工作完成後，拆除冷凍站，拔出凍結管，充填凍結孔，凍結壁自然解凍，恢復地層初始狀態。
凍結法是特殊鑿井的主要方法之一，雖然需用設備較多，工期長，工作條件較差，成本較高，但安全可靠，施工技術較成熟。也可用於其他地下工程。
相關研究
在深入研究挪威石油工業協會和美國石油學會最新發布的井筒完整性技術標準的基礎上，結合已經取得的經驗和大量的實驗評價成果，重點對投產期的井筒完整性設計框架進行了研究。
