[发明专利]冻结井筒混凝土内外层井壁蒸汽养护工艺

说明书

本发明公开冻结井筒混凝土内外层井壁蒸汽养护工艺，在冻结井筒内安装蒸汽养护筒和蒸汽发生器，使蒸汽养护筒与井壁之间形成密闭养护空间，通过所述蒸汽发生器向所述密闭养护空间供给蒸汽对冻结井筒的内外层井壁进行养护，本发明采用蒸汽发生器生产蒸汽，对冻结井筒混凝土内外层井壁均可以进行加温和加湿养护，保证冻结井筒混凝土内外层井壁的温度和湿润度；采用橡胶材质的充气圈，可以保证养护装置与井筒井壁的密封性，在充气圈上设置有与井筒内压风管路连接的充气咀，不用特意连接充气管道，节省资源；在养护空间内设置温湿度传感器，可以及时检测养护空间内部的温湿度。

技术领域

本发明涉及矿山地下工程施工技术领域；更具体地，涉及一种对冻结井筒混凝土内外层井壁蒸汽养护工艺。

背景技术

目前，冻结井筒外层井壁都不做任何养护，由于冻结井筒掘进期间井筒内空气温度较低，外层井壁脱模后便直接暴露较低的环境温度中，井壁水化热散失较快，在外壁混凝土内部容易形成较大的温度梯度，在温度应力及重力作用下，外壁混凝土易发展形成环向裂缝；冻结井筒内层井壁厚度较大，尤其大直径立井下部内层井壁，强度等级高，厚度大，为大体积混凝土，在内壁混凝土浇筑后，水化热短时间内大量释放，井筒内壁表面无法做到覆层养护，多采取洒水喷淋对井壁进行养护工艺，尽管有不少矿井在内壁养护上已经采取温水养护，但因喷淋用水消耗大量，温水持续供应存在一定困难，且水温控制有相当难度，以至于常出现直接采用冷水直接冲刷井壁现象，这样在内壁混凝土内部区域与表面人为形成较大的温差，导致内壁表面出现较多细小的温度裂缝，影响井壁质量；目前，有井筒内壁表面采用泡沫养护：专利号为“201510352888X”、专利名称为“冻结井筒混凝土内层井壁液体泡沫养护工艺”，可以解决直接采用冷水直接冲刷井壁造成内壁混凝土区域与表面人为形成较大的温差，导致内壁表面出现较多细小的温度裂缝的问题，但是采用泡沫养护的缺点在于：由于拆模盘位置调整过程中，养护装置会随着在井筒内上下移动，当养护筒下行时，钢丝刷刷毛与井壁经常容易剐蹭，使得刷毛弯曲或断裂，从而影响钢丝刷与井壁的贴合效果，密封性能不好，进而使泡沫液消耗过多；并且泡沫需要精细配置，才能达到好的养护效果，造成人力和物力成本均会增加。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种可以对冻结井筒外层井壁和内层井壁混凝土进行养护的工艺，使得养护井壁时温湿度控制简单方便、密封性良好且节省人力和物力资源。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

冻结井筒混凝土内外层井壁蒸汽养护工艺，包括如下步骤：

(1)在冻结井筒内安装蒸汽养护筒；

(2)使蒸汽养护筒与井壁之间形成密闭养护空间；

(3)通过蒸汽发生器向所述密闭养护空间供给蒸汽，所述蒸汽发生器具备生产蒸汽和加湿功能，可以对冻结井筒混凝土内外层井壁同时进行加温和加湿，并且有可靠的漏电、接地保护和缺水自动断电的功能；

(4)某一段井壁养护完毕，沿井筒轴向向上或向下移动所述蒸汽养护筒，进行下一段井壁的养护。

上述冻结井筒混凝土内外层井壁蒸汽养护工艺，所述蒸汽养护筒包括上密封机构、下密封机构和内侧密封机构，所述上密封机构、所述下密封机构、所述内侧密封机构与井壁之间形成所述密闭养护空间。

上述冻结井筒混凝土内外层井壁蒸汽养护工艺，所述上密封机构包括一个或多个充气圈，所述下密封机构包括一个或多个充气圈，采用多个充气圈可以实现多重密封，使得密封效果更好；所述充气圈位于所述内侧密封机构与井壁之间，并与所述内侧密封机构紧密固定；所述充气圈为橡胶充气圈，橡胶充气圈具有弹性，可以根据井壁的凸凹不平随时自动调节形状，保持一直与井壁之间紧密贴合，密封性能极好，所述橡胶充气圈上设置有充气咀和自动泄压放气阀，当所述橡胶充气圈内部充气膨胀超过一定压力时，所述自动泄压放气阀开始放气，确保所述橡胶充气圈使用安全；所述充气咀通过矿用快速接头与冻结井筒内压风管路流体导通，无需再另外连接充气管路，节省资源。