TBM掘进技术在软岩隧洞中的应用探讨

由于软岩地质的特殊性,锚杆掘进支护等技术难以在软岩隧洞施工中获得较好的应用效果,并且极易引发隧洞巷道破坏问题,而TBM掘进技术在软岩隧洞施工中可以较好的解决这些问题.基于此,文章对TBM掘进技术在软岩地质隧洞工程施工中的具体应用进行了探讨,希望能够为提高我国隧道施工质量与施工安全提供有益参考.     

立井煤矿TBM掘进巷道围岩稳定性数值计算

针对立井煤矿TBM掘进施工硬岩巷道的施工现场情况,采用FLAC~(3D)有限差分法数值计算软件分别对无支护工况和现场实际工况两种工况进行了模拟及巷道围岩稳定性分析。通过研究两种工况支护条件下的应力场和位移场的分布规律,说明现场支护方案可有效保证巷道的稳定性,为今后立井煤矿TBM掘进硬岩巷道支护方案设计提供了理论依据。     

浅析N-J工程不良地质条件下敞开式TBM掘进施工

为解决不良地质条件对TBM掘进施工造成的极大困难,结合N-J水电站工程引水隧洞敞开式TBM掘进段试掘进期间的施工实践,首先总结了敞开式TBM隧洞围岩分级方法;然后根据收敛变形、多点位移计等监测结果,通过不断调整、优化,总结了对应于TBM隧洞围岩分级的支护结构参数;最后将该支护结构参数与钻爆法的支护参数进行比较,给出了围岩破碎带敞开式TBM施工的技术措施,确保TBM能在安全、稳妥的条件下施工。     

基于声发射试验的TBM隧道施工围岩损伤及应用研究

高黎贡山隧道作为大瑞铁路关键性控制工程,沿线地质极其复杂,各种地质灾害大大降低了TBM施工效率,为掌握TBM掘进前后隧道周边围岩的损伤演化规律,以提出合理的手段和方法处理TBM施工中遇到的地质灾害,通过提取TBM施工现场声发射试验数据,分析基于掌子面周围围岩的损伤演化规律,提出围岩松动区、损伤区和扰动区划分依据,为获取超前钻孔打设区域、支护锚杆打设深度及高地应力区TBM合理的掘进参数提供科学依据。     

TBM综合支护系统在中部引黄引水隧洞不良地质段的应用

文章以中部引黄引水隧洞工程为例,在不良地质段TBM施工中,通过使用挂网、布设永久性锚杆、喷射混凝土等措施,对隧洞围岩进行支护,可以有效缩短支护作业时间,提高TBM支护作业效率和设备掘进效率,并且施工过程中无塌方,取得了良好的支护效果,对类似工程有借鉴意义。     

回采巷道煤帮锚杆支护可靠性分析

将围岩有关力学参数视为随机变量,以煤帮稳定极限状态为基础,应用工程可靠性理论,分析了回采巷道煤帮锚杆支护的可靠性,建立了可靠度计算模型,为优化回采巷道锚杆支护参数提供了一种新的方法。     

阳坡泉煤矿10号煤层回采巷道支护设计

分析了阳坡泉煤矿10号煤层的赋存条件和现有回采巷道的使用现状,确定该矿回采巷道顶板为复合顶板,巷道支护形式采用"金属网+预应力锚杆+W钢带+锚索补强"的锚固支护方式。通过理论计算得出了巷道两帮和顶板的松动破坏范围,在此基础上确定了锚杆和锚索支护参数。工程实践表明,阳坡泉煤矿10号煤层回采巷道使用过程中巷道顶帮变形小,支护形式和支护参数合理,满足综采工作面安全生产的要求。     

隆泰公司井下煤巷锚杆支护技术的应用

目前,煤巷锚杆支护技术业已在煤矿生产中得到普及,但是此技术在不同地质构造的矿井在施工中存在着各不相同的诸多问题,通过对复杂地质构造的隆泰公司井下煤巷巷道断面形状及钢带长度等各参数的技术改造,使得隆泰公司井下煤巷锚杆支护的支护结构更加合理,更加符合现场实际,从而确保了隆泰公司井下巷道的支护效果及施工质量。本文着重介绍隆泰公司井下煤巷锚杆支护巷道断面形状的确定、钢带长度的选择以及顶板锚杆的布置,具有很强的实用性,对同类巷道的支护起到了一定的参照作用。     

红庆梁矿主斜井锚—喷—网—U型钢联合支护研究

针对红庆梁煤矿主斜井现有支护体系中存在着支护成本较高、支护效果差、掘进速度慢等问题,在确保巷道安全稳定的前提下,将主斜井目前的"锚—网—喷"联合支护体系更改为"锚—喷—网—U型钢支架"联合支护体系,并对支护参数进行了优化,在保证巷道稳定的前提下,减少了锚杆锚索的数量,节约了成本,加快了掘进速度。     

泥岩地质条件下TBM快速掘进技术

为提高TBM在泥岩地质条件下的掘进速度,提高施工效益,本文从防止泥岩遇水软化结泥、掘进参数控制及洞内施工环境控制这三个方面介绍TBM在这种围岩中掘进的施工措施及技术,实践证明:通过设备改造和采用合理的掘进参数,能有效地提高TBM在泥岩地质条件下的掘进速度和施工效益。     

花岗岩地层中双护盾TBM掘进参数变化规律分析

TBM在掘进过程中,掘进参数在不同的围岩条件中需要不断地进行调整,合理选择掘进参数以满足施工安全与质量的要求。文章以青岛地铁4号线鞍山路站~错埠岭站区间双护盾TBM施工为背景,收集TBM总推力、刀盘扭矩、掘进速度、刀盘转速等掘进参数,并结合不同里程段花岗岩地层的单轴饱和抗压强度、完整性系数、抗拉强度、弹性模量、泊松比等岩体指标进行统计分析。通过掘进参数统计分析、各参数间单因素相关性分析、总推力与饱和单轴抗压强度和完整性系数间的回归拟合分析,得出TBM掘进参数变化区间与规律,为相似工程TBM掘进参数的预测提供参考。     

榕江关埠引水工程双护盾TBM掘进分析

分析了榕江关埠引水工程双护盾TBM掘进过程。首先基于地质资料，进行了TBM掘进适宜性分级，通过数值模拟建立了TBM掘进-支护模型，表明了TBM在该工程中掘进较为顺利，并结合不良地质条件下TBM的针对性设计，提出了TBM施工处理措施，为以后类似工程提供参考和指导。     

高地应力孤岛顺槽高强让压锚杆支护技术研究

由于常村煤矿孤岛工作面顺槽所在位置的地应力较高、煤体强度低、巷道变形大，采用无让压机构的超高强锚杆支护后出现了大量锚杆杆体发生破断的现象，严重影响了矿井安全生产。为适应孤岛工作面顺槽的地质采矿条件，解决超高强锚杆发生破断的问题，确定采用让压锚杆支护技术来实现矿井的安全掘进。经过采用高强让压锚杆与“鸟巢”锚索对孤岛工作面顺槽进行联合支护后，采矿实践表明此支护技术很好的适应了孤岛工作面顺槽的地质采矿条件，解决了孤岛工作面顺槽支护难题，为类似条件的巷道支护提供了可靠的支护参数和理论依据。     

淮北袁店二矿101运输巷围岩表面变形数值分析

文章采用数值模拟分析方法对淮北袁店二矿101运输巷道控制围岩稳定性进行锚杆最优支护参数设计,巷道断面形状设计为直墙半圆拱,通过改变围岩的支护锚杆间排距L (mm),控制巷道围岩表面变形。模拟设计采用支护锚杆排距与间距相等的布置方式,在分析数据时转换为截面单排锚杆数量m(根),设计最优锚杆(索)支护参数。     

长大隧道TBM进口段掘进施工关键技术

TBM掘进机集"机械、电气、液压"等技术于一体,凭借旋转刀盘持续开挖岩层,实现对坚硬岩层快速开挖、出碴、支护等作业"一条龙",具有安全、快速、环保等特点,被广泛应用于公路、铁路、地铁等工程建设.结合隧道TBM掘进施工实践经验,以某隧道工程进口段掘进施工为例,对TBM掘进施工技术要点予以细致探讨,以期为广大隧道施工技术人员参考.     

TBM刀盘推力与扭矩预测方法分析

通过分析TBM在施工推进中的受力组成,在此基础上,运用滚刀受力模型理论和经验公式计算刀盘推力、扭矩,并将其应用于实际工程隧道的TBM刀盘推力与扭矩预测。以实际工程为例,运用滚刀受力预测公式计算TBM刀盘推力和扭矩,并将理论计算值与TBM现场监测数据进行对比分析,结果表明:运用Rostami模型公式能够较准确地预测TBM刀盘推力和扭矩,适用于硬岩地质条件下TBM掘进参数预测,为TBM设计选型提供一定的理论指导。     

巷硐式短壁开采巷道稳定性的数值模拟分析

依据山西晋城王台铺矿的典型地质条件,针对一种巷硐式短壁工作面回采方案,通过三维数值方法模拟复合锚杆支护下巷硐围岩应力、位移、塑性区等参数,研究该短壁开采方案的合理性和其巷道的稳定性,为该类短壁工作面的掘进施工、安全回采及支护形式的选择提供理论依据,扩展了短壁开采的应用范围,具有良好的推广价值。     

抽水蓄能隧洞TBM隧洞智能掘进系统技术研究

抽蓄工程TBM隧洞施工具有超小开挖断面、地质条件复杂多变、多断层破碎带及围岩变形、高地应力、岩爆、超小的转弯半径、区间坡度大长度长、机械作业密集。针对在排水廊道隧洞、探洞、交通中导洞等洞室掘进时，对复杂地质预报、隧道支护、针对不同地层的掘进参数调整等难点，设计TBM关键参数智能掘进系统技术框架，采用低无代码模式降低开发门槛，通过模块化开发实现了系统较低的耦合度。在此基础上，以算法模型与系统软件分属不同服务的方式，集成来自不同算法开发人员的模型，实现了系统软件与算法模型的快速集成，用于TBM智能掘进过程中关键参数的预测及控制。对TBM隧洞智能施工流程进行研究分析，形成一套抽蓄工程TBM智能化掘进系统技术，并成功应用于浙江衢江抽水蓄能项目、浙江永嘉抽水蓄能项目，形成了一套符合抽蓄项目TBM施工的智能化施工方法。     

煤矿建井巷道施工锚杆支护

锚杆支护是近年来在矿山建设中得到广泛应用和发展的一项巷道支护技术。在较差的围岩条件下,为提高支护的强度和效果如通常采用锚杆辅以锚索做加强支护。特别在巷道交叉点、断层带、破碎带和受采动影响难以支护的巷道中通常以锚杆做前探支护。本文对锚杆支护的优点和具体施工作一些探讨,以供同行参考。     

特厚煤层综放回采巷道支护研究

本文采用大型有限差分数值和数值模拟计算软件,进行巷道围岩应力、变形和破坏范围计算,分析各种因素对巷道稳定性的影响;经多方案比较,得出比较合理的高预应力锚杆支护参数。通过详细的围岩位移和锚杆受力监测,根据监测结果验证特厚煤层回采巷道支护可行性。