采用凍結法開鑿立井井筒應遵守下列規(guī)定：
(一)凍結深度應穿過風化帶延深至穩(wěn)定的基巖10m以上。基巖段涌水較大時，應加深凍結深度。
(二)鉆進凍結孔時，必須測定鉆孔的方向和偏斜度，測斜的最大間隔不得超過30m，并繪制凍結孔實際偏斜平面位置圖，偏斜度超過規(guī)定時，必須及時糾正。因鉆孔偏斜影響凍結效果時，必須補孔。
(三)地質檢查鉆孔不得打在凍結的井筒內。水文觀測鉆孔偏斜不得超出井筒，深度不得超過凍結段下部隔水層。
(四)凍結管應采用無縫鋼管焊接或螺紋連接，凍結管下入鉆孔后應進行試漏，發(fā)現異常時，必須及時處理。
(五)開始凍結后，必須經常觀察水文觀測孔的水位變化。只有在水文孔冒水7天、水量正常，確認凍結壁已交圈后，方可進行試挖。凍結和開鑿過程中，要經常檢查鹽水溫度和流量、井幫溫度和位移，以及井幫和工作面滲漏鹽水等情況。檢查應有詳細記錄，發(fā)現異常，必須及時處理。
(六)開鑿表土層凍結段時，可以采用爆破作業(yè)，但必須制定安全技術措施。
(七)掘進施工過程中，必須有防止凍結壁變形、片幫、掉石、斷管等安全措施。
(八)生根壁座應設在含水較少的穩(wěn)定堅硬的基巖中。
(九)只有在永久井壁施工全部完成后，方可停止凍結。
(十一)不論凍結管能否提拔回收，對全孔必須及時用水泥砂漿或混凝土全部充滿填實。
凍結站必須用不燃性材料建筑，并應有通風裝置。應經常測定站內空氣中氨氣，氨的濃度不得超過0.004%。站內嚴禁煙火，并必須備有急救和消防器材。氨瓶和氨罐必須經過試驗，合格后方準使用;在運輸、使用和存放期間，應有安全措施。
【解讀】本條文是關于采用凍結法開鑿立井井筒應遵守的規(guī)定。
凍結鑿井法是用制冷技術暫時凍結加固井筒周圍不穩(wěn)定地層，并隔絕地下水后再進行鑿井的施工方法。
凍結深度是否合理，直接關系到凍結法施工的成敗。如果凍結深度不夠，只到達風化帶而未進入穩(wěn)定的基巖就進行井筒開鑿，則底部的含水層會從工作面突水，造成淹井事故。
1971年，某礦主井凍結深度為106m，沖積層厚度為97.6m;副井凍結深度為106m，沖積層厚度為103.3m。主、副井分別施工至103.3m、106m時，下部未凍砂礫層出水，兩個井都被淹。
1972年，安徽皖北礦務局施工的劉橋副井表土深度為129.6m，由于對下部基巖的含水情況未作充分勘察，情況不明，凍結深度確定為145m，只凍結到風化帶;當井筒掘進到143m時，工作面突水30m3/h，因無排水設備而造成淹井;后經排水，掘到174m時，再次涌水達16m3/h，被迫停掘采取注漿處理;但在掘進中又出現第二次和第三次淹井。只得重新打鉆進行二次凍結，封堵了下部基巖水，井筒才順利施工到底。徐州礦區(qū)張集礦主井在施工過程中，由于實際凍結深度(101～105.5m)小于沖積層實際厚度(106.6m)時，凍結深度不夠，掘至103.3m時，工作面透水涌砂，最大水量達432m3/h，井筒淹沒。后來只得在原井位重新打鉆凍結，加大凍結深度，封凍底部含水層。
開灤礦區(qū)荊各莊礦副井在采用凍結施工法鑿井時，同樣因為凍結深度不夠，未能將與沖積層有水力聯(lián)系的基巖含水層封堵住，當施工轉入基巖掘進時，發(fā)生了工作面透水淹井上述案例說明，凍結深度必須穿過風化帶進入穩(wěn)定的基巖中，只有這樣才能隔絕上部流砂層或基巖含水層。如果凍結深度不夠瞧，當井筒接近凍結段底部時，透水巖層就會向井筒內大量涌水，造成淹井事故。至于為什么要進入10m，則是在總結我國凍結鑿井的實踐基礎上，借鑒國外經驗，經理論分析而得出的一個既能保證安全鑿井，在經濟上又較為合適的一個經驗值。當基巖段涌水較大時，則應加深凍結深度。
凍結鉆孔的施工質量直接影響凍結壁封閉形成和凍結壁的強度。凍結壁是用來抵抗地壓，隔絕地下水和井筒的聯(lián)系，用來保護掘砌工作安全進行的一種特殊結構，它決定著井筒施工過程中的安全與鑿井的成敗，因此必須要有一定的厚度和足夠的深度。由于凍結壁能否形成以及形成后的強度與厚度如何，則完全取決于凍結孔的質量，因而如果凍結孔偏斜過大，凍結壁交圈時間就長、強度就低，有的甚至難以交圈，給凍結井施工帶來嚴重的安全隱患。所以，為了保證凍結法鑿井的順利、安全實施，必須嚴格測定凍結鉆孔的方向和偏斜度(表2-1-1、圖2-1-3)。
鉆孔偏斜大，將延長凍結時間，削弱凍結壁強度，甚至導致凍結困難，控制偏斜大小過去用偏斜率，目前則用終孔間距不得超過3m來控制，更為嚴格合理。根據凍結要求和國內打鉆水平，終孔間距可按沖積層厚度選取(見表2-1-2)。
測定凍結鉆孔的方向和偏斜度是提供繪制凍結壁形成圖和編制凍結井筒掘砌施工作業(yè)規(guī)程的依據。凍結孔測量數據要準確，測點的深度、頂角、方位角是確定鉆孔軸心線在地層內空間坐標位的重要參數。測斜工作要及時，嚴防盲目追求進尺而拖延測量時間，造成鉆孔偏斜
過大難以糾偏的惡果。測量間距要合理，測量間距愈小，反映結果愈真實。不提鉆時測距一般為10～20m，提鉆時測距為20～40m。
若測量數據不準，就不能反映鉆孔在地層內的真實位置，給凍結孔鉆進造成假象，使凍結工程遭受損失和釀成鑿井事故?；茨系V務局潘三礦中央風井斷管事故，其中7根是向內偏斜。前蘇聯(lián)雅可夫列夫鐵礦2號井副井由于凍結因素仍造成鉆孔偏斜超過規(guī)定范圍的現象，這就需要對鉆孔進行糾偏。在施工中常用掃孔糾偏法、護孔糾偏法、鏟擴孔糾偏法、移孔法和戴納鉆具糾偏法，以保證凍結孔的質量。因鉆孔偏斜影響凍結效果時，必須補孔。
為了保證對井筒地質情況檢查的效果，要求地質檢查鉆孔不得打在凍結井筒內，孔深要超過進筒設計深度10m。水文觀測鉆孔偏斜不得超出井筒，深度不得超過凍結段下部隔水層。
凍結管的質量好壞，關系到凍結工程的成敗。因此要選用好的材質，結構要合理，以確保施工質量，凍結管應采用縫鋼焊接或螺紋連接，凍結管下入鉆孔后應進行試漏。發(fā)現異常時，必須及時處理。
試漏的方法是凍結管下到凍結孔底之后，立即注入清水，用水壓機進行動壓試漏，向孔內打壓至設計壓力，經15min壓力下降不超過0.5×105Pa，再延續(xù)15min，壓力保持不變者為合格。
試漏設計壓力
式中 p——動壓試漏設計壓力，105Pa
P1——鹽水泵的工作壓力，105Pa
r——鹽水相對密度，kg/L
H——凍結管深度，m。
開始凍結后，必須經常觀察水文觀測孔的水位變化。只有在水文孔冒水7天、水量正常，確認凍結壁已交圈后，方可進行試挖。
凍結壁厚度是按凍結地層的最大地壓計算的，最大地壓值一般是在凍結段的下部，而上部的地壓較小，要求凍結壁的厚度也相應小些o若等到凍結壁厚度達到設計厚度時才進行開挖，則隨著凍結的繼續(xù)，凍結壁不斷增厚，當挖到最大地壓處時，凍土將擴展到荒徑以內很多，甚至使井筒凍實，這將給掘進工作帶來困難，并提高掘進成本。如果井筒凍結壁還沒有交圈就進行開挖，則井壁的厚度或強度尚不足以抵抗該處地壓，就可能發(fā)生透水涌砂事故，被迫灌水重新凍結，既延長了工期，增加了成本，又危及安全。
某礦主井，井筒凈徑5m，凍結深度173m，凍結孔布置圈直徑11m，井筒掘進直徑6.6m，凍結鹽水溫度-29℃，開挖前的凍結時間為60d，由于孔距大(2.9m)，水文孔未冒水就開挖，發(fā)生透水涌砂事故，被迫灌水重新凍結38d。
所以，過遲和過早進行井筒開挖都不合適，必須要在水文孔冒水7d，水量正常，確認凍結壁已交圈后，方可進行試挖。
凍結和開鑿過程中，應經常檢查鹽水溫度和流量、井幫溫度和位移，以及井幫和工作面滲漏鹽水等情況。檢查應有詳細記錄，發(fā)現異常，必須及時處理。譬如，發(fā)現混凝土接茬處漏水、混凝土預制塊或料石塊砌縫的漏水二壓裂縫處漏水等，可采取注漿法堵水，嚴重者采用補套一層混凝土井壁等辦法處理。
開鑿表土層凍結段時，若凍土擴入井幫不多時，可采用風鋪超前挖掘未凍土(<10深)。若井心全部或接近凍實，可用風鋪或機械破巖，也可采用鉆爆法掘進，但要采取措施，保證不損壞凍結管。
鉆爆主要起松動作用，應符合淺打眼、少裝藥的原則：
(1)邊眼為直眼，距井幫和凍結管分別大于0.6m和1.5m;在基巖中邊眼距井幫和凍結管分別大于0.3m和1.2m。
(2)炮眼深度不大于12m。
(3)采用2-4號巖石銷鍍炸藥，每個炮眼的裝藥量應小于300g，每段的裝藥量不大于10kg。藥包直徑為周邊眼φ25mm，一般眼φ35～45mm。
(4)爆破后應先檢查鹽水箱的水位以及井幫有無漏鹽水現象，特別要查明靠近井幫的凍結管情況，當確無損壞時，方可恢復鹽水循環(huán)。
凍結壁是用于抵抗地壓，隔絕地下水和井筒的聯(lián)系，并起臨時支護的一種特殊結構。凍結法施工井筒在開挖前，由于凍結壁內外受力處于平衡狀態(tài)，不會產生變形;但當井筒開挖后，凍結壁內的受力被解除，而凍結壁外仍承受地壓作用，必然使凍結壁向井筒內產生變形和位移(凍結壁的變形和位移與凍土的土層性質、凍結壁厚度和強度、掘進段高有關。在其他條件相同情況下，砂礫、砂和砂性土比粘性土的變形和位移量要小;凍結壁厚度和強度增大，凍結壁的變形和位移量變小;掘進段高增大，凍結壁的變形和位移量增大)，當凍結壁的位移量過大時，凍結壁就有可能出現片幫、掉石、甚至造成凍結管斷裂，造成掉石傷人，凍結壁解凍，缺失等事故，井筒施工難以進行。為了避免此類事故的發(fā)生，確保井筒施工能正常進行，必須預先制定防止凍結壁變形、片幫、掉石、斷管的安全措施。
防止凍結壁變形、片幫、掉石、斷管的安全措施主要有：
(1)加強凍結，增大凍結壁厚度，提高凍結壁強度。
(2)嚴格控制掘進段高，掘進段高一般不超過2m。
(3)加快凍結井掘進速度，縮短凍結壁暴露時間。
1986年安徽淮南礦務局謝橋礦副井在凍結法施工井筒掘進過程中，由于凍結壁位移過大，多根凍結管斷裂，造成凍結壁解凍，導致井壁破裂涌砂淹井，造成重大經濟損失。由于解凍后的凍土對永久井壁施加較大的地壓，因此，生根壁座應設在含水較少的穩(wěn)定堅硬的基巖中。
在完成永久井壁之前，掘砌施工是在凍土圈的保護下進行的。當停止凍結后，凍土解凍，地壓和水壓就作用在永久井壁上。若在永久井壁建成之前停止凍結，就可能發(fā)生井壁透水淹井事故。
由于預留梁窩處的井壁厚度減薄，承壓能力降低，因此，梁窩的設計和施工必須有防止漏水的措施。
凍結管廢棄之前，無論凍結管能否拔出，都必須用水泥砂漿或混凝土全部充滿填實。其目的是將管內、外的空間充填密實，防止上、下含水層水串通。若不充填密實，凍結壁解凍后沖積層與基巖的水就可能串通，從而增大下部巖層的水壓和水量，增大掘進困難和井壁漏水的可能性，而井壁漏水可能造成砂土流失，破壞沖積層的穩(wěn)定性，造成地層不均勻下沉和圍巖移動，對井壁產生不均勻地壓，影響井架基礎和井口建筑物的穩(wěn)定性。因此，為了消除事故隱患，必須認真做好凍結孔的充填工作，及時將凍結孔全部充滿填實。冷凍站里安裝著氨循環(huán)系統(tǒng)，排出的氨氣是一種無色、有濃烈臭味的氣體，它有爆炸性(爆炸界限為16%～27%)和毒性。氨對人的皮膚和呼吸器官有剌激作用，輕者能引起咳嗽、流淚、頭暈、聲帶水腫，重者會昏迷、痊攣、心力衰竭以至死亡。因此，凍結站必須用不燃性材料建筑，并應有通風裝置，經常測定站內空氣中氨的濃度。站內嚴禁煙火，并必須備有急救和消防器材，如防毒面具、橡膠手套、水桶等。氨瓶和氨罐必須經過試驗，合格后方準使用，在運輸、使用和存放期間應有安全措施：
(0搬運時要輕起、輕放，避免撞擊。
(2)充氨附近嚴禁煙火。
(3)充氨過程中嚴禁加熱氨瓶來加快充氨速度。
(4)氨瓶內應保留0.05～0.1MPa的壓力。
(5)氨罐上應有安全閥、進氨閥、出氨閥、放風閥、壓力表及放油閥。罐身下邊要用型鋼底加固以便穩(wěn)定，罐身用防水隔熱層包裝100㎜，外邊用金屬網及鐵絲防護牢固。
