方海清

（太原東山東昇煤業(yè)有限公司，山西 太原 030000）

礫石層是由礫石和沙石膠結(jié)而成，礫石形狀不規(guī)則，大小不一、密度不等，膠結(jié)性差、較為松散，隨挖隨冒、會給巷道施工帶來很大困難。

1 井巷工程遇到礫石層的地質(zhì)

太原東山東昇煤業(yè)有限公司的井田位于沁水煤田西北部邊緣、東山背斜西翼，井田大面積為第三、四系巖層覆蓋；第四系巖層為一套紅黃色、棕黃色亞粘土含鈣質(zhì)結(jié)核、古土壤層、礫石組成；礫石以石灰?guī)r、砂巖為主，次棱角狀，分選不好，局部含較多的砂礫石透鏡體；第三系底部為灰黃色砂礫層，其頂部膠結(jié)甚好、下部膠結(jié)疏散；礫石成分以灰?guī)r為主，其次為碎屑，巖性以棕紅色、紫紅色粘土夾層數(shù)不等的礫石層和礫巖透鏡體組成；因此礫石層的施工成為我礦井筒工程施工中不可回避的問題。

礦井是兼并重組后的單獨保留礦井，設(shè)計要求利用原礦井的主、副斜井刷大取直后，作為新礦井的主、副斜井，并要新建回風(fēng)斜井開拓全井田。在井筒刷大時，副斜井首先遇到上述的礫石層，厚度2.1～3.0 m，地表也已揭露，礫石的膠結(jié)層中分布著大小不一、形狀各異的礫石，且膠結(jié)較松散。

2 井巷工程穿越礫石層的措施

1）先用傳統(tǒng)的軟巖掘進(jìn)時打設(shè)鋼管，對圍巖進(jìn)行臨時支護(hù)的方法施工。沿井筒開挖的外輪廓線均勻打設(shè)φ=30mm、L=3m的鋼管，進(jìn)行巷道臨時支護(hù)，實現(xiàn)在礫石層的安全掘進(jìn)；采用YT-28型風(fēng)動鑿巖機(jī)打眼后將鋼管打入，但在打眼施工時遇到了問題，鉆眼打進(jìn)50 cm時遇到的礫石硬度較大，眼打不進(jìn)去；重新布孔打眼，也遇到同樣的問題；后又發(fā)現(xiàn)眼打進(jìn)去退鉆桿時還會遇到塌孔、且較嚴(yán)重，鉆桿退出后鋼管無法打入。因此打設(shè)鋼管法不宜實施。

2）用注膠法（對膠結(jié)松散的礫石層進(jìn)行膠結(jié)）開挖的施工方法，發(fā)覺也有不少問題。首先也是注膠孔的打設(shè)問題，其次是膠的注入量大小很難掌握。量大會使開挖部位也膠結(jié)起來、影響開挖進(jìn)度、成本較高；量小則很難起到應(yīng)有效果。因此注膠法亦非上策。

3）采用U型鋼臨時支護(hù)方法解決了穿越礫石層的問題：采用沿巷到外輪廓線插入密集木板，對周圍巖體進(jìn)行支護(hù)。木板的插入，由人工在有支護(hù)的地點用長柄工具進(jìn)行掏挖，深1.00 m后將木板插入（木板規(guī)格：50 mm×150 mm×1 200 mm）；木板的另一端架于已支好的碹體上。木板插入由上向下、先中間后兩邊的方法依次逐塊進(jìn)行，直至把巷道周邊固定完畢后，進(jìn)行巷道的人工開挖；挖設(shè)500 mm后進(jìn)行U型鋼支設(shè)，支設(shè)好后繼續(xù)進(jìn)行開挖，夠500 mm后再進(jìn)行U型鋼的支設(shè)，以此方法循環(huán)進(jìn)行；支護(hù)3架U型鋼支架后進(jìn)行下一循環(huán)木板超前，選用U25型鋼，支架間必須架設(shè)牢固的拉桿，支架與木板間背緊背牢，支護(hù)1 500 mm后進(jìn)行混凝土永久支護(hù)。采用此種方法可通過礫石層。

3 結(jié)束語

采用U型鋼臨時支護(hù)方法穿越礫石層時，縮短了臨時支護(hù)距離，實現(xiàn)了無空頂作業(yè)，安全性大為提高；礫石層支護(hù)好后，人員進(jìn)行模版的架設(shè)與鋼筋的綁扎，質(zhì)量有了明顯提高，掘進(jìn)工效有了保證。東昇煤業(yè)有限公司采用此法順利穿越礫石層，取得很好效果。

[1]王曉雷.沙吉海煤礦礫巖層礫石粒度及強(qiáng)度特征分析[J].煤礦開采，2012(2):26-28.