金桥煤矿深厚表土层冻结凿井施工研究

３ ３４ 日常检 测 ．．
施 工 时 严 格 按 要 求 进 行 操 作 ， 绝 巷 道 超 宽 ， 殊 地 点 杜 特 应 采 取 特 殊方 式 加 强 支 护 ， 格 工 程 质 量 验 收 ， 时 对 施 工 严 及 锚杆进 行拉拔力检测 。 ４ 注意事项
初 始 设 计 时 为 减 少 水 平 应 力 对 巷 道 支 护 的 影 响 ， 条 件 在
１ 冻 结 方 案 的 研 究 与 分 析 １ １ 地 层 特 征 的分 析 ．
据地 质 报 告 和 井 检 孔 资 料 ， 简 位 置 的 松 散 表 土 层 厚 井 ３６ ３ｍ， 中大 部 分 为 粘 性 土 层 ， 其 在 ２０ 以 下 粘 土 层 ７． ５ 其 尤 ０ｍ
变较弱 ， 这将给 冻结施 工 创造有 利 条件 。除 个别土层 外 ， 大 部分 含水量适 中 ， 也有利冻 结 ， 其 中有几层 土 （２ 但 １０—１０ ３ ｍ，
并修正设计 ， 检测 的 主要 内容 为巷道 表 面位 移 、 板离 层情 顶
况、 巷道深部 位移 、 锚杆 受力状况 。 根据 检测结果 中深 浅部 顶板 离层 值 、 杆受力 情 况 、 锚 顶 板多点位移情 况 、 帮相 对移 近量 和两 帮多 点 位移情 况 ， 两 分 析判断围岩变形 ， 确定锚杆 支护的合理性 。
最 小 水 平 应 力 ， 直应 力 的 方 向 、 垂 大小 。
３ ３ ２ 初 始 设 计 ．．
结壁 ， 而且可能 出现局部 冰夹层影响强 度
使用 高强螺纹 钢锚 杆一 次上 紧螺 帽 ５０ ｍ超 快树 脂锚 ０ｍ
固剂 、 属 网 及 钢 带 。 金
３ ５ 搞 好 施 工 质 量 ．
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４ ２
童战差 故 舛ｌ
２ ２ 第４ ０年 期 ０
金 桥 煤 深 厚 表 土 层 冻 结 凿 并 施 工 研 究
济 宁矿 业集 团有限公 司 王克理 摘 要 以金桥煤矿 主副井筒为例 ， 研究分 析 了深厚 表土 层下 凿 井， 冻 结、 在 井壁 结构设 计 、 工组 织设 计诸 方 面 的技 术要 施
允许 的情况下 ， 尽可能 使巷道掘进方 向与最 大水平应 力方 向
平行 ， 将各 测取 数据输 入计算机进行 计算 ， 多方 案 比较 ， 出 得 合理的锚杆支 护初始设 计。
３ ３３ 井下检测 与信息反馈 ．． 初 始设计 在井下 实 施后 ， 必须进 行 全面 的检测 ， 获取巷 道围岩及锚杆 的各种变形 及受力状况 ， 分析 巷道的安 全程度
该 井 的 不稳 定 地 层 有 以下 特 点 ： （） 土 层 厚 度 大 ， １表 而且 整 个 土性 都 较 差 ， 别 是 由 于 深 特
部松 散粘 土层 含水 砂 层交 替 。 一旦 浅部 冻结 管 发生 断裂 ， 深
部 的 掘 砌 施 工 将 会 十 分 困 难 ， （） 土 层 有 强 膨 胀 性 。 根 据 检 查 孔 送 验 资 料 可 知 ． ２粘 其 自由 膨 胀 率 大 ， 深 ２４—２７ ２５ ５ ｍ，６ ２４ 和 ２６ 如 ０ ０ｍ，４ —２６ ２２ ６ｍ ７ ２ ３ 粘 土 的 自 由膨 胀 率 超 １０ ， 大 达 １５ ， 明 该 井 ８ｍ ０％ 最 ３％ 说 冻 结 施 工 也将 面 临 冻 结 管 断 裂 和 外 层 井 壁 压 坏 的 严 重 威 胁 。 而 且 深 ３３—３９ 及 ３４—３６ 粘 土 的 自 由 膨 胀 率 分 别 达 ３ ４ｍ ７ ７ｍ ９ ％和 ８ ％ ， 膨 胀 性 粘 土 埋 藏 比 别 的 井 要 深 得 多 。 ６ ３ 强 （） 土 层 底 部 的 牯 性 土 一 般 含有 砂 质 ， 计 冻 土 的 蠕 ３表 预
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（） １过断层 、 曲轴部 等地 质构 造带 ， 褶 巷道 遇 淋水 、 层 煤
顶板风化带 、 交叉点等 压力集 中区 ， 应慎 用锚网 支护 。 （） ２ 位于采 面后顶 板 压力 活跃 区的 巷道 、 高应 力 集 中区
的 巷 道 、 冲 击 地 压影 响 的巷 道 ， 禁 用 锚 网 支 护 ， 须 使 用 受 应 确 必 须 采 取 支撑 式 加 强 支 护 措 施 。
２３ ５ ｍ，６ ４ —２７ ２２—２４ 含水 量 超 过 ３ ％ ， 利 于 迅 速 形 成 冻 ６ｍ） ｏ 不
比例高达 近 ９ ％， 土 层有 三 个 含水 层组 ， 深的 在底 部 。 ｏ 表 最 表土层下面为强 风化 带 ， 度 ３４７ 其电测强度很低 ， 深 ８ ．ｍ， 与上 部粘 土层接近 。弱风化带深度 为 ４ ２６ ｍ， １．３ 以下 为稳定基岩 。 围岩强度 、 围岩结构和地 应力状况 ， 测取 每层 岩 石的性质 、 厚 度 、 向抗 压强 度。计算 标 注 出施 工 巷道 的最 大水平 应力 ， 单
点， 为今 后深井建设 提供 了借 鉴。
关 键 词 深 厚 表 土 层 冻 结 凿 井
济 宁市 金桥煤矿设计 产量 ０ ６ ｔ ， ．Ｍ ／ 采用 立井开 拓。主 、 ａ
副 井 简 直 径 为 ４ ５ 和 ５ Ｏ 最 大 掘 进 荒 径 为 ７． 和 ８ ２ ．ｍ ．ｍ， ５ ｍ ．ｍ， 最小掘进荒径 为 ６３ 和 ６８ 在 冲积层 中用 冻结 法施 工 ， ．ｍ ．ｍ， 冻结段井 壁生根位置 为 ４０ １ｍ。要 求 主 井 先 开 工 ， 井 ３ 月 副 个
后开工 。井筒 穿过的 冲积层 总厚 度约 ３６ ３ｍ， 浅部 到深 ７ ．５ 从 部有多层强 膨胀 牯土 ， 冻结 强 度低 ， 变性能 较好 。与 国 且 蠕
内已 施 工 的深 冻 结 井 相 比 ， 但 冲 积 层 厚 度 是 最 大 的 ， 且 不 而 冻 结 性 能 差 的 粘 土 和 含水 砂 层 埋 藏 深 。