日前，从安徽省科技厅获悉，中煤矿建集团淮南工程处《口孜东矿主井巨厚冲积层冻结法凿井关键技术研究与应用》经淮北市科技局推荐和安徽省科学技术奖评审委员会评审，荣获安徽省科技进步三等奖。该项科研成果依托国投新集能源股份公司口孜东矿主井冻结工程。该工程井筒净直径为7.5m，需穿越的冲积层厚度为568.45m，冻结深度为737m，在当时冻结深度全国最深，表土深度全国第二、两淮第一，且井径较大，被誉为“亚洲第一井”，施工过程中存在着一系列技术难题。

该项技术研究主要包含冻土实验研究、井筒冻结方案设计、温度场数值分析、超深冻结钻孔质量控制、冻结制冷控制、冻结信息化施工、大型井架基础防冻胀技术等7个方面。该项科技成果通过土层冻土物理力学性能试验，全面掌握各土层的物理力学特性；通过解析计算、工程类比合理确定冻结壁厚度；总结类似矿井施工经验教训，设计采用外圈孔+中圈孔+内圈孔+防片孔四排孔组合的冻结方式；合理确定钻孔施工和冻结制冷参数，采用合理的冻结控制方式有效地释放了冻结壁内部冻胀力，控制断管现象的发生，同时有效地降低了制冷能量的消耗，节约了生产成本；采用ansys有限元数值计算软件对冻结壁温度场进行校核；采用延长冻深、合理调整施工顺序、防偏纠偏等方式严格控制超深冻结钻孔质量；优化冻结制冷工艺，加强盐水温度控制和井帮温度控制；通过信息化监测系统，及时对冻结的相关参数进行分析；采用大型井架基础防冻胀技术保护井架基础，保障施工安全。以上一系列措施，成功解决了冲积层厚度大、深部粘土层较多、土层含水率低、冻土单轴抗压强度偏低、土层蠕变量较大、土层冻结温度较低等带来的施工难题。凭借先进的施工工艺和过硬的工程质量，该工程独立申报并被评为煤炭行业优质工程，开历史先河，同时，本科研项目也荣获淮北市科技进步奖一等奖。

该项科技成果在全国首次采用外圈孔+中圈孔+内圈孔+防片孔四排孔组合冻结方式，实现了前期开挖浅部不发生片帮，后期深部冻结壁厚度、温度、井帮温度等满足设计要求，同时优化了施工工艺，做到了冷量合理分配，冻结控制灵活，安全施工深浅兼顾，也为快速掘砌创造了有利条件，受到了业界的高度关注，国内多家业主单位亲临现场参观考察，乌克兰有关业主单位及专家到也现场调研交流经验，对国内外深井冻结工程具有重要的参考意义。且煤炭立井开拓将逐渐由浅表土层向深厚表土、地质条件更复杂地层过渡，该项科研成果更具有良好的推广条件及应用前景。