可可盖煤矿主副斜井TBM选型实践

世界上采用盾构机施工地铁、隧道等工程实例较多,但施工煤矿斜井实例相对较少。针对陕西榆横矿区北区可可盖煤矿大坡度、长距离、大埋深、含水复杂地层主副斜井井筒工程施工,结合可可盖煤矿井筒设计、矿井工程地质和水文地质条件,分析了TBM掘进性能、支护速度、掘进速度、安全性、应急处理的灵活性等在可可盖煤矿井筒工程中的适应性。结果表明:TBM施工主副斜井施工工艺技术可行,并确定选用带EPB模式的双模单护盾TBM,确保井筒施工过程的安全和质量,对推动煤矿建井技术升级、促进我国西部地区中深部煤炭资源开发具有重大意义。     

TBM工法在煤矿斜井施工中安全防范重点及应对措施

以单护盾TBM工法在补连塔煤矿2号辅运平硐的工程实践为例,分析说明TBM施工期间安全防范重点及应对措施,为探索TBM技术在煤矿斜井和井下巷道施工的可行性、安全性和可靠性,提供工程实例的借鉴和经验积累。     

煤矿TBM工法大倾角长距离斜井路面铺设沥青技术

为在补连塔煤矿TBM工法施工的大倾角长距离斜井铺设沥青路面,从煤矿的特殊性方面分析施工过程中存在的问题,有针对性的解决了施工过程中承重、淋水、通风等方面的技术难关,并通过对斜井铺设沥青路面的技术和工艺进行了深入研究,保证了补连塔煤矿斜井铺设沥青路面的顺利实施,施工质量得以提升,使用效果良好。     

国内首例TBM掘进机投入使用

<正>中国铁建十一局集团承建的内蒙古神东补连塔煤矿TBM掘进机(隧道掘进机)实现顺利始发。TBM的应用,不仅将为国内煤矿快速、高效建井提供核心技术支撑,还将彻底革新传统的煤矿作业模式,填补我国煤矿斜井TBM施工技术领域的空白。大直径TBM由主机、设备桥、后配套3大部分组成,全长165m,重达1560t,开挖直径7.6m,由中国铁建重工集团和神华神东公司联合研发生产。     

煤矿斜井TBM工法施工地下水防治研究

为了保证补连塔煤矿二号辅运斜井TBM工法能够安全顺利的施工,研究分析了地下水对辅助斜井掘进施工的影响,并从TBM排水系统、防水管控、地下水防堵、地下水截流等方面提出了地下水治理方案,保证了工程高效、安全、快速的施工。     

大坡度长距离煤矿斜井TBM出渣设备选型技术

采用TBM工法施工大坡度、长距离煤矿斜井较传统矿山法相比具有安全、高效、环保等优势,但相应配套的出渣设备系统中,以往地铁隧洞TBM施工均采用有轨矿车,无法适应大坡度运输要求,且安全隐患风险大,失控因素多,可能造成设备受损、人员伤亡等生产事故。针对这一问题,结合煤矿长距离、大坡度的工况特点,通过对比分析,研究采用皮带连续运输,确保运用TBM工法安全高效施工此类特殊工况下煤矿斜井的正常生产,为今后类似工程提供借鉴经验。     

神东煤炭集团补连塔煤矿2号辅运平硐TBM始发仪式举行

<正>6月11日,神东煤炭集团补连塔煤矿2号辅运平硐TBM始发仪式在该矿施工现场举行。该矿2#辅运平硐工程引入了国内首例"单护盾TBM长大煤矿斜井施工技术"。大直径TBM(隧道掘进机)由主机、设备桥、后配套三大部分组成,全长165米,重达1560吨,开挖直径7.6米,由神东煤炭集团和中国铁建重工集团联合研发生产。     

超大规模硬岩矿山源头推动TBM应用的设计创新与思考

西鞍山铁矿是一座超大规模开采矿山,采用TBM施工胶带斜井、斜坡道是该技术在国内地下铁矿山首次应用。TBM施工与钻爆法施工在勘察、设计和施工等方面均有较大差异,本文基于应TBM施工铁矿井巷工程,结合设备性能与开拓系统工艺需求,在斜井线路规划、曲线半径选择、始发场地设计、始发段与接收段支护、正常段支护选型、巷道底板处理、硐门设计形式等开展了应用创新。同时结合项目设计、施工中遇到的问题,对适用于矿山工程的TBM施工勘察技术要求、施工方案的选择及提高TBM施工断面利用率进行了分析与探讨。     

大埋深煤矿长斜井盾构拆解施工技术分析

盾构法施工长距离、大埋深煤矿斜井在我国无成功先例,论文以我国首个盾构施工煤矿斜井拆解施工为例,针对超大超重构件,从施工效益等因素出发,对大埋深煤矿长斜井盾构拆解施工方案进行了比选,并对斜井原位盾构拆解进行了详细论述,提出拆解注意事项。     

特长斜井敞开式TBM施工防治水技术

为确保可可盖煤矿主斜井敞开式TBM能够安全高效顺利施工,在论述该工程水文地质特征的基础上,研究分析了地下水对主斜井TBM施工的影响,并从超前地质预报、地表水防治、地下水防堵、地下水截流及TBM排水系统等方面系统地提出了地下水综合治理方案,保证了工程安全、高效、快速地施工.     

煤矿岩巷TBM适应性与新技术发展

全断面掘进机（TBM）在煤矿岩巷掘进逐步得到推广应用，但TBM机型设计适应性不足已成为影响TBM掘进煤矿岩巷掘进效率的主要原因。通过对比分析煤矿巷道常规使用的掘进技术与TBM掘进技术，得出TBM应用于煤矿巷道掘进时必须考虑巷道围岩条件的差异化和需求特殊化。煤矿TBM的设计要基于机型的特点，结合煤矿岩巷的施工条件进行设计。针对煤矿岩巷工程的施工难题研发出了特有的“V型推进”系统，实现巷道小转弯半径施工；采用与TBM配套的“超前探测”技术进行超前地质预测，通过强化TBM的初期支护能力、加强脱困能力等设计来应对不良地层；基于“排水+堵水”处理思路，形成TBM掘进巷道的超前注浆封堵方式的防突水技术；通过在TBM刀盘、盾体内搭载的气体实时监测系统，开发了TBM巷道防瓦斯突出技术；进行了高地温施工环境下，TBM关键部件冷却、刀盘喷雾通风等针对性设计。创新技术在“贵州贵能聚鑫煤矿”、“四季春煤矿”、“平煤首山一矿”、“山西惠源煤矿”等矿井进行了应用并取得成功。随着煤矿未来开采所面临的更复杂严峻的工况，矿用TBM未来也将朝着强机动性、地质适应性、支护多样性、设计系列化、行业标准化、掘进体系智能化等方面...     

煤矿特长斜井敞开式TBM施工通风技术

对隧道（洞）及煤矿井巷工程盾构及TBM施工通风技术研究进行了系统回顾；简要介绍了可可盖煤矿主副斜井工程概况，并根据工程概况对工程通风设计原则和通风方式选择进行理论分析，基于以上分析对施工通风方案进行了多种设计和比选，决定两斜井均采用更换风机2阶段独头压入式通风方案，对所选通风方案进行理论校核，并对通风效果进行检验。现场实践表明通风效果良好。     

TBM技术在复杂矿井施工中风险分析及对策

TBM作为一种开放式盾构施工技术,在矿建施工中得到广泛应用.为了解决煤矿TBM快速施工的瓶颈,对TBM在煤矿施工中的相关风险进行分析研究,相应制定了有效的措施及方法,以控制复杂矿井存在的TBM施工风险,避免安全生产事故,满足快速、高效、安全、高质的现代化矿井发展的需要.     

我国矿井大断面斜井施工获重大突破

一套新的斜井大断面快速施工的机械化配套装备及施工工艺,目前在大同矿务局大断面斜井施工中使用。这套新的施工装备和工艺进一步改变了我国在大断面斜井施工中的面貌。中国统配煤矿总公司组织的专家鉴定认为:其综合技术国内领先,达到世界先进水平。     

计算机模拟技术在煤矿斜井施工中的应用

随着煤矿生产信息化、数字化技术的发展,计算机模拟技术逐渐应用到矿井开采中。本文通过对当前煤矿斜井施工中存在的问题进行分析,提出计算机模拟斜井施工工艺的方法,最后通过该系统在兖州济二煤矿的实际生产验证总结出,计算机模拟斜井施工对生产具有很大推动作用。     

大同焦煤矿大倾角斜井施工技术

山西大同焦煤矿排水斜井倾角46.5°,施工较困难。施工中,通过采取搭建工作平台,设置防护网,在斜井中部构筑柔性大台阶,在斜井下部安设防护门等施工技术,成功地完成了该斜井施工任务。该技术安全可靠,操作简单,在条件相似的斜井施工中具有较好的推广价值。     

煤矿微型TBM及其掘进瓦斯治理巷道工程实践

全断面掘进机（TBM）已在煤矿深井岩巷掘进中得到成功应用,其施工安全性好、掘进速度快,可安全高效地施工煤矿瓦斯、水害治理巷道,缓解了煤矿采掘接替失调的问题。为提高TBM在深井煤矿中使用的灵活性,扩大TBM在煤矿深井岩巷掘进中的应用范围,提出了煤矿微型TBM设计原则和技术指标,包括煤矿微型TBM在整机及部件尺寸重量、设备防爆和地层适应性等方面需满足的要求及解决方案。确定了煤矿微型TBM结构型式和主要参数,研发了煤矿微型TBM。系统论证了煤矿微型TBM设备及施工工艺研发中的技术难点与解决方案。针对煤矿微型TBM掘进瓦斯治理巷道工程地质条件,开展不同支护工况下煤矿微型TBM掘进巷道围岩稳定性数值分析。根据数值分析结果,综合考虑支护效果与支护效率,优选巷道支护方案,并开展巷道围岩变形与锚杆轴力现场监测。监测结果表明,巷道掘进后20天内,围岩变形和锚杆轴力增速较快;65天以后,围岩变形趋于停止,锚杆轴力也停止增长。巷道正顶处锚杆轴力略大于肩窝和帮部,巷道围岩整体稳定性较好,所选锚网支护形式可有效控制围岩收敛变形。采用煤矿微型TBM施工煤矿瓦斯治理巷道,锚杆支护施工效率能够理想地匹配煤矿微型TBM...     

可可盖煤矿全矿井机械破岩智能化建井关键技术与装备

我国西部煤矿资源开发是保障煤炭资源供给的战略性任务,少人、安全、绿色、机械化、智能化矿井建设是现阶段煤炭智能化发展的必然趋势和重要方向。首先梳理了我国煤矿斜井和竖井全断面机械破岩掘进技术和装备现状,分析了适用煤矿井筒掘进的不同类型装备机械破岩掘进工作面临的共性难题;针对可可盖煤矿典型的西部富水弱胶结地层条件,确定了可可盖煤矿斜井和竖井联合开拓方案,并从地层条件、装备性能、围岩控制和经济合理性等方面,研判了采用斜井TBM掘进和竖井钻机钻井的可行性,提出了智能化建井建智能矿井的理念,构建了可可盖煤矿全矿井机械破岩智能化建井模式;针对可可盖煤矿地层岩石强度低、扰动敏感的特性,突破了斜井敞开式TBM掘进高效破岩与围岩控制、连续排渣、装备推进与支撑协同控制等技术,实现了TBM姿态大幅度调整,一次掘进断面面积40 m2,形成了“探-破-支-运”一体化连续掘进技术体系,单月最高掘进进尺523.8 m;首次在西部富水弱胶结地层中采用竖井钻机钻井,提出了全岩地层竖井“一钻完井”工艺,形成了适用我国西部煤系地层钻井法凿井的大型竖井钻机及其配套装备体系,包括大直径全断面钻头结构、稳定钻杆、大型门式起重机以及竖井钻机高效集中控制系统,攻克了竖井钻机配套大型门式起重机安装、起下钻智能控制、竖井钻机高效钻进等关键技术与智能监控难题,实现了西部富水弱胶结岩石地层8.5 m大直径井筒高效钻进,单日最高钻进进尺10.8 m。     

可可盖煤矿全矿井机械破岩智能化建井关键技术与装备

我国西部煤矿资源开发是保障煤炭资源供给的战略性任务,少人、安全、绿色、机械化、智能化矿井建设是现阶段煤炭智能化发展的必然趋势和重要方向。首先梳理了我国煤矿斜井和竖井全断面机械破岩掘进技术和装备现状,分析了适用煤矿井筒掘进的不同类型装备机械破岩掘进工作面临的共性难题;针对可可盖煤矿典型的西部富水弱胶结地层条件,确定了可可盖煤矿斜井和竖井联合开拓方案,并从地层条件、装备性能、围岩控制和经济合理性等方面,研判了采用斜井TBM掘进和竖井钻机钻井的可行性,提出了智能化建井建智能矿井的理念,构建了可可盖煤矿全矿井机械破岩智能化建井模式;针对可可盖煤矿地层岩石强度低、扰动敏感的特性,突破了斜井敞开式TBM掘进高效破岩与围岩控制、连续排渣、装备推进与支撑协同控制等技术,实现了TBM姿态大幅度调整,一次掘进断面面积40 m2,形成了“探-破-支-运”一体化连续掘进技术体系,单月最高掘进进尺523.8 m;首次在西部富水弱胶结地层中采用竖井钻机钻井,提出了全岩地层竖井“一钻完井”工艺,形成了适用我国西部煤系地层钻井法凿井的大型竖井钻机及其配套装备体系,包括大直径全断面钻头结构、稳定钻杆、大型门式起重机以及竖井钻机高效集中控制系统,攻克了竖井钻机配套大型门式起重机安装、起下钻智能控制、竖井钻机高效钻进等关键技术与智能监控难题,实现了西部富水弱胶结岩石地层8.5 m大直径井筒高效钻进,单日最高钻进进尺10.8 m。     

敞开式TBM掘进施工中围岩坍塌防治技术

矿井建设随着科学技术的不断进步与发展，在机械化、自动化、智能化施工方面不断创新发展。面对我国劳动力市场日益紧张的严峻形势和应对复杂地质环境的不安全因素，全断面岩石隧道掘进机(TBM)施工技术成为矿井巷道施工的引领者和未来发展的主要方向。但TBM施工面对破碎、软弱、高温、高压等复杂的地质赋存环境，亟需对TBM设备进行革新改良，以更好地适应施工环境，创造安全高效的施工条件。对山东新巨龙煤矿采用TBM法施工的实际应用中存在的问题进行总结分析，通过处理软弱岩帮，确保TBM撑靴处围岩稳定，保证撑靴支撑力，保持TBM推进力，并同时对回风大巷顶板支护进行了研讨。论文的研究对于TBM全断面掘进机施工在煤矿领域的施工具有一定参考价值。