潘一矿东井第二副井井筒安全高效冻结技术

王洪涛

摘 要：冻结法施工在煤矿立井掘进工程中有着广泛的应用，主要是改善表土段水文地质条件，并形成具有一定强度的冻土帷幕，为施工创造有利条件。如何实现安全、高效、快速冻结，是一个值得研究的课题。本文总结了潘一矿东井第二副井筒快速冻结工程的实施过程，为同类矿井立井冻结法施工提供借鉴。

关键词：大管径；大流量；冻结壁；差异冻结

中图分类号： TD352 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）21-189-2

1 工程概况

潘一东区矿井位于安徽省淮南市潘集区，设计规模3.0Mt/a，矿井于2008年7月1日正式开工。该矿井在工业广场内布置有主井、副井、第二副井、风井四个井筒。二副井井筒设计井口设计标高+23.2m，净径Ф8.6m，井深1034.2m，井筒冻结段深度270m，基岩段深度764.2m，井筒地面预注浆深度为1045.2m。

2 冻结设计

根据检查孔资料显示，而副井井筒穿过地层为新生界冲积层和二叠系石盒子组含煤地层。根据地质检查孔柱状报告，第二副井穿过新生界冲积层厚度203.6m，地层以砂质粘土、粘土和中细砂为主。粘土层总厚度125.45m，其中单层最大厚度45.75m，砂层总厚度78.15m。根据勘探资料，冲积层上部含水组以大气降水和地表水下渗补给为主，水位19.09m～20.23m，渗透系数3.656～6.219m/d，单位涌水量0.978～1.74L/s·m，富水性中等到强，故表土段采用冻结法施工。

二副井井筒采用主、辅双圈差异冻结方式冻结。以外圈孔作为冻结壁形成的主冻结孔，采用差异冻结方式，深孔稳入基岩第一含水层地板以下，浅孔达风化带底界；内圈辅助孔深入到冲积层底部，起上部防片帮、下部加强冻结的作用。……