冻结法施工的冻结原理？

井筒周围的冻结圈，是由冷冻站制出的低温盐水在沿冻结管流动过程中，不断吸收孔壁周围岩土层的热量，使岩土逐渐冷却冻结而成。盐水起传递冷量的作用，称为冷媒剂。  盐水的冷量是利用液态氨气化时吸收盐水的热量而制取的，所以氨叫做制冷剂。 被压缩的氨由过热蒸气状态变成液态过程中，其热量又被冷却水带走。 可见，整个制冷设备包括氨循环系统、盐水循环系统和冷却水循环系统三部分。

1）一次全深冻结  全部冻结管由地面穿过不稳定含水地层，并进入不透水基岩10m以上，供液管下至冻结管底锥隔板之上，实现从地面到需要冻结深度的一次冻结。  在采用一次全深冻结方案确定冻结深度时，应将冲积层下面与冲积层有水力联系、含水丰富的基岩风化带同时冻结。对于距离冲积层很近的基岩含水层，厚度不大而且涌水且超过l0m3 ／h时，也应与冲积层同时凉结。否则，由于冻结深度不够，施工时可能造成涌水淹井事故。  徐州张集煤矿:主副井均因没有一起冻结含水丰富的基岩风化带，在井筒施工到风化带时，造成透水淹井。  淮北芦岭主井:冲积层厚度130.3m，下部133～135m为泥灰岩，裂隙极为发育，涌水量达184m3 ／h，为强含水层。但冻结深度仅为135m。井筒施工到133m时工作面突然涌水，造成井筒被淹。  2）差异冻结（长短管冻结）  采取长短管间隔布置的方式，在全部冻结管穿过冲积层后，短管则进入基岩风化带或含水岩层5m以上，长管还需穿过含水岩层并进入不透水岩层l0m以上。  优点：这种冻结方案冷量分配合理，可减少冷冻设备，少打钻孔，加快冻结速度，降低工程造价。 适用条件：差异冻结方案适用于上部为含水丰富的冲积层，下部为基岩风化带和距离冲积层比较近而涌水量又较大的基岩层。但当岩层中水的流速较大时不宜采用。  3）局部冻结  当不稳定含水层位于冲积层中部或下部，而上部较稳定不需冻结；或不稳定含水层位于上部和下部，而中部较稳定不需冻结；或上部井筒已施工过而下部地层复杂或发生过事故需用冻结处理时，可采用局部冻结方案。  局部冻结较一次全深冻结消耗冷量少，冻结时间短，节省费用。 4）分期冻结  分期冻结是将一个冻结深度比较大的井筒，分成两段或两段以上(一般分为两段)，按先冻上段后冻下段的次序，待上段冻好并开始掘砌之后，再开始冻下段，上段报砌完时，下段冻结壁已达到设计厚度和强度，具备开挖条件。