井巷工程穿越砾石层的临时支护方法分析

方海清

（太原东山东昇煤业有限公司，山西 太原 030000）

砾石层是由砾石和沙石胶结而成，砾石形状不规则，大小不一、密度不等，胶结性差、较为松散，随挖随冒、会给巷道施工带来很大困难。

1 井巷工程遇到砾石层的地质

太原东山东昇煤业有限公司的井田位于沁水煤田西北部边缘、东山背斜西翼，井田大面积为第三、四系岩层覆盖；第四系岩层为一套红黄色、棕黄色亚粘土含钙质结核、古土壤层、砾石组成；砾石以石灰岩、砂岩为主，次棱角状，分选不好，局部含较多的砂砾石透镜体；第三系底部为灰黄色砂砾层，其顶部胶结甚好、下部胶结疏散；砾石成分以灰岩为主，其次为碎屑，岩性以棕红色、紫红色粘土夹层数不等的砾石层和砾岩透镜体组成；因此砾石层的施工成为我矿井筒工程施工中不可回避的问题。

矿井是兼并重组后的单独保留矿井，设计要求利用原矿井的主、副斜井刷大取直后，作为新矿井的主、副斜井，并要新建回风斜井开拓全井田。在井筒刷大时，副斜井首先遇到上述的砾石层，厚度2.1～3.0 m，地表也已揭露，砾石的胶结层中分布着大小不一、形状各异的砾石，且胶结较松散。

2 井巷工程穿越砾石层的措施

1）先用传统的软岩掘进时打设钢管，对围岩进行临时支护的方法施工。沿井筒开挖的外轮廓线均匀打设φ=30mm、L=3m的钢管，进行巷道临时支护，实现在砾石层的安全掘进；采用YT-28型风动凿岩机打眼后将钢管打入，但在打眼施工时遇到了问题，钻眼打进50 cm时遇到的砾石硬度较大，眼打不进去；重新布孔打眼，也遇到同样的问题；后又发现眼打进去退钻杆时还会遇到塌孔、且较严重，钻杆退出后钢管无法打入。因此打设钢管法不宜实施。

2）用注胶法（对胶结松散的砾石层进行胶结）开挖的施工方法，发觉也有不少问题。首先也是注胶孔的打设问题，其次是胶的注入量大小很难掌握。量大会使开挖部位也胶结起来、影响开挖进度、成本较高；量小则很难起到应有效果。因此注胶法亦非上策。

3）采用U型钢临时支护方法解决了穿越砾石层的问题：采用沿巷到外轮廓线插入密集木板，对周围岩体进行支护。木板的插入，由人工在有支护的地点用长柄工具进行掏挖，深1.00 m后将木板插入（木板规格：50 mm×150 mm×1 200 mm）；木板的另一端架于已支好的碹体上。木板插入由上向下、先中间后两边的方法依次逐块进行，直至把巷道周边固定完毕后，进行巷道的人工开挖；挖设500 mm后进行U型钢支设，支设好后继续进行开挖，够500 mm后再进行U型钢的支设，以此方法循环进行；支护3架U型钢支架后进行下一循环木板超前，选用U25型钢，支架间必须架设牢固的拉杆，支架与木板间背紧背牢，支护1 500 mm后进行混凝土永久支护。采用此种方法可通过砾石层。

3 结束语

采用U型钢临时支护方法穿越砾石层时，缩短了临时支护距离，实现了无空顶作业，安全性大为提高；砾石层支护好后，人员进行模版的架设与钢筋的绑扎，质量有了明显提高，掘进工效有了保证。东昇煤业有限公司采用此法顺利穿越砾石层，取得很好效果。

[1]王晓雷.沙吉海煤矿砾岩层砾石粒度及强度特征分析[J].煤矿开采，2012(2):26-28.