煤矿的井筒冻结施工实际上 就是用制冷机提取土壤中的热量使土壤冻结防止沉积层里面的松散物和地下水渗透 从而顺利进行井筒施工。从大的方面将 就是地源热泵,而且难度比目前地源热泵更大 目前山东有些矿井 冻结钻孔深度已经超过700m。 冻结凿井法 freezing shaft-sinking method 在开凿井筒前,将井筒周围含水层用人工制冷方法,冻结成封闭的圆筒形冻结壁,以抵抗地压并隔绝地下水与井筒的联系,在冻结壁的保护下进行掘砌作业的施工方法。1862年英国首先将人工制冷方法用于基础工程。1883年德国最早用人工冻结法开凿立井。目前,英国冻结深度已达930m。1955年,中国首次在开滦林西煤矿开凿风井中应用,至1982年已开凿190多个井筒,累计冻结深度超过30000m,最大冻结深度415m。
冻结凿井法
freezing shaft-sinking method
在开凿井筒前,将井筒周围含水层用人工制冷方法,冻结成封闭的圆筒形冻结壁,以抵抗地压并隔绝地下水与井筒的联系,在冻结壁的保护下进行掘砌作业的施工方法。1862年英国首先将人工制冷方法用于基础工程。1883年德国最早用人工冻结法开凿立井。目前,英国冻结深度已达930m。1955年,中国首次在开滦林西煤矿开凿风井中应用,至1982年已开凿190多个井筒,累计冻结深度超过30000m,最大冻结深度415m。
本法施工顺序是在井筒周围钻若干冻结孔,孔内安装由供液管、回液管和底端封闭的冻结管组成的冻结器;地面冷冻站将制出的低温媒剂(一般为-20~-30℃的盐水-氯化钙溶液)循环输送到冻结器内,吸收地层的热量,使含水层形成以冻结管为中心的冻结圆柱,逐渐扩大与相邻的冻结圆柱连成封闭的冻结壁(见图)。冻结壁达设计厚度后,即可进行井筒掘砌作业,直到顺利穿过不稳定地层为止。从冻结开始到冻结壁达到设计厚度的时间,称积极冻结期。掘砌时期须部分供冷,维护冻结壁,称维护冻结期或消极冻结期。掘砌工作完成后,拆除冷冻站,拔出冻结管,充填冻结孔,冻结壁自然解冻,恢复地层初始状态。
所以地源热泵,实际上早有应用!我的观点为 1955年中国开滦林西煤矿开凿风井工程的井筒冻结,即为中国最早的地源热泵!!!!
欢迎大家发表自己的看法!!