分次爆破在斜井冻结段施工中的应用

张壮杰

中煤华晋集团晋城能源有限公司 山西晋城 048200

1 工程概况

里必煤矿设计工业广场内布置主斜井，设计冲积层和基岩风化带采用冻结法施工，主斜井斜长1770.8m，坡度16°，净宽5.4m，净高4.0m，净断面18.5m2。

2 地质概况

根据《里必煤矿主斜井、副立井井筒检查孔地质报告》，主斜井冻结段预计揭露的地层依次为第四系（Q）、二叠系上石盒子组（P2S）。

2.1 第四系（Q）

顶部为6.8m黄土和砂质粘土层；井筒揭露完毕。13.1m卵石层未胶结，充填有粗、中、细砂，井筒里程70-123m，揭露斜长28m，剩余斜长25m。

2.2 二叠系上石盒子组（P2S）

厚度约18.15m强风化泥岩与细砂岩互层，岩性较硬，井筒里程123-184m；厚度为34.35m弱风化泥岩，较软，井筒里程184-

298m。

3 主斜井冻结段布置情况

主斜井优化后分为4个冻结区段，冻结孔均采用地面垂直孔。

3.1 第I 段斜长53.07m（里程70-123.07m）

第II段斜长68.24m（里程123.07-191.31m）；该两段全断面冻结；掘砌断面内设计三个中排孔，掘砌断面外设计两个外排孔；冻结深度为荒底板向下5.5m[1]。

3.2 第III 段斜长55.76m（里程191.31-247.07m）

第IV段斜长53.99m（里程247.07-301.06m）；该两段帷幕冻结；掘砌断面不冻结，掘进断面外设计两个外排孔；冻结深度超过冻结区域基岩风化带深度3m。

4 冻结壁参数设计及冻结管材

4.1 冻结壁参数设计

主斜井第I、II段顶板、两帮及底部冻结壁设计厚度分别为6.0m、2.4m、5.0m；第III、IV段两帮冻结壁设计厚度为2.4m。冻结壁设计平均温度为-10℃。

4.2 冻结管材

外排冻结孔选用φ140×5mm低碳无缝钢管，其它冻结孔选用φ127×5mm低碳无缝钢管，真空隔热段采用φ168×5mm低碳无缝钢管内套φ127×5mm低碳无缝钢管；盐水管路供液管选用φ75×6mm聚乙烯塑料软管，冻结孔内盐水流动采用正循环方式。……