煤矿斜井高压富水TBM掘进技术研究

TBM工法目前已被用于煤矿斜井建设,但与城市轨道交通相比,煤矿斜井施工具有长距离、大坡度、高埋深、地质复杂等特点,其中连续下坡掘进时,高压富水段施工成为斜井建设中最大的难题。结合神华新街台格庙矿区TBM工法2#试验井的工程地质特点,对煤矿斜井TBM高压富水地段掘进技术问题进行分析和探讨。     

煤矿长大斜井TBM法施工排水技术研究

TBM法施工长大斜井是煤矿建井领域的一项新技术,由于煤矿斜井坡度远大于城市地铁线路,且TBM或盾构长大连续下坡掘进时要穿越各种复杂地层,因此斜井反坡排水技术难度高,地下水风险大。结合新建斜井工程地质特点,在充分考虑TBM或盾构设备自防水的基础上,根据煤矿排水设计相关规定,通过计算分析,确定了高扬程水泵两级排水加中继水箱的斜井排水方案,得到了合理的管路参数。研究成果为TBM法成功应用于煤矿长大斜井施工提供了一定的基础。     

大坡度煤矿斜井TBM施工有害气体预控技术

采用TBM工法施工煤矿长距离斜井与目前国内传统矿山法相比具有安全、高效、环保的显著特点和趋势。煤矿长距离斜井TBM工法掘进过程中经常遭遇各类有害气体,故此当TBM进入临近含煤地层,地层中富含瓦斯气体会增加TBM工法的施工难度,影响施工质量,严重时甚至造成停工、结构物受损、人员伤亡等事故。鉴于此,结合地层瓦斯气体分布特点,明确瓦斯对掘进机施工的影响和危害,对掘进机施工可能导致瓦斯发生的爆燃等因素进行分析并提出防范措施,基于监测预报,采取设备改造、超前预释放等综合处置技术,确保TBM安全高效穿越有害气体地层,这是煤矿斜井TBM工法掘进施工中主要解决的关键技术,可为类似工程提供借鉴经验。     

大坡度煤矿斜井双模式TBM步进技术

采用TBM工法施工煤矿斜井与传统钻爆方法相比具有安全、高效、环保的显著优势,是未来煤矿斜井建设的发展趋势。由于煤矿斜井具有大坡度、长距离、组装场地到斜井设置竖曲线等特点,安全可靠的步进方式尤为关键。结合神华新街台格庙矿区双模式TBM试验工程斜井施工的实际情况,详细介绍了双模式TBM组装完成后,步进通过大坡度竖曲线、斜坡、始发段台阶等关键技术,为相似工程提供借鉴经验。     

新街台格庙矿区长距离大坡度斜井TBM设备选型探讨

新街台格庙矿区长距离大坡度斜井采用TBM工法在煤矿建设领域是一个崭新的课题,其综合性强,技术复杂,施工难点多,需要综合解决出碴、排水、防爆、物料运输等关键问题。针对新街台格庙矿区1号试验斜井和2号试验斜井的工程和地质特殊情况,并充分考虑长距离6°下坡掘进对设备的不利影响,对TBM设备的选型进行探讨。     

大型煤矿长斜井 TBM 掘进管片自动化生产技术

结合我国目前正在发展的大型地下煤矿长斜井 TBM 掘进施工技术中的关键问题,对管片自动生产技术进行探讨.运用工程优化理论,分析了管片自动生产流水线,确定了管片生产模具结构,管片生产工艺流程和管片生产工序.管片成品检测结果表明:按照提出的一系列工艺流程可以较为快速地生产出批量管片成品,其拼装后精度达到了较高水平,能满足大型地下煤矿长斜井 TBM 掘进施工要求.     

煤矿斜井TBM施工通风系统设计方案

神华新街煤矿斜井采用TBM工法施工。斜井穿越瓦斯地层,存在有毒有害气体,如CO、H2S、H2S、SO2等。有害气体影响施工人员健康,甚至导致不同等级的安全事故。通风系统设计采用压入式接力通风方式:新鲜空气由隧道外的轴流式通风机送到TBM的后配套的接力风机处,与接力风机连接;后配套的接力风管从一号拖车一直延伸到整TBM的连接桥处;风机一备一用,采用进口瑞典盖亚风机,保证TBM及后配套的通风能力满足规范要求;含瓦斯地层的井筒,风机的供电设备必须配置双电源,采用"三专两闭锁"装置给通风系统供电。设置通风班组、专职瓦检员,负责通风系统的安装、使用、维修、测风等工作;加强通风安全管理措施、通风技术措施;制定通风系统安全管理制度、交接班制度、安全操作规程,并将各种管理档案存档备查。     

盾构施工长大煤矿斜井通风技术

盾构施工煤矿斜井与传统方法相比具有安全、高效的显著优势,是未来煤矿建井的发展趋势。由于煤矿斜井具有长大深埋、瓦斯等有害气体突出的特点,盾构施工斜井时通过合理的通风设计、设备安装、管理与维护,得到良好的通风效果,是确保盾构安全高效掘进的关键。结合神东补连塔新建斜井工程,采用压入式通风,通过在洞口设轴流风机将新鲜空气经风管送到盾构机后配套尾部,然后由盾构设备上配备的二次通风系统完成在盾构机长度范围内循环通风。并经过详细的计算分析,保证斜井断面风速不小于1 m/s,满足相关规范要求,确保了长大斜井盾构施工期的通风效果。     

特长隧洞TBM施工与锚喷支护应用研究

研究目的:通过对特长隧洞衬砌结构的选择、支护参数设计、不良地质段支护技术等方面的研究,为特长隧洞的优化设计和TBM的结构安全和快速施工提供技术支持,工程经验可供今后类似工程参考。研究结论:大伙房输水工程特长隧洞根据围岩条件选择了开敞式TBM+锚喷支护复合衬砌施工方案,并且获得成功。实现的采用锚喷支护+二次衬砌复合衬砌替代管片衬砌既符合现代支护系统的NATM设计理念,解决了TBM施工的止水与排水难题,又节约了大量土地和大量资金。     

开敞式TBM在管涔山隧道施工的适应性研究

研究目的:根据朔准铁路穿越管涔山脉的关键控制性工程—管涔山隧道,受地形条件控制,不宜采用斜井,从而需对该隧道采用开敞式TBM施工的适应性进行研究。研究方法:结合隧道的地质、长度、断面、场地、运输组织等条件,研究TBM的适应性、施工方案、施工工期及施工风险。研究结果:管涔山隧道具备实施开敞式TBM条件。研究结论:(1)开敞式TBM能够适应管涔山隧道施工。(2)管涔山隧道可以采用TBM洞外组装、软岩地段矿山法施工、步行进洞后掘进施工方案或TBM洞内组装、直接掘进、软岩地段矿山法施工方案。(3)采用开敞式TBM施工最短工期为42.5月。(4)虽然可以采用开敞式TBM施工,但仍然存在一定的风险。     

云桂铁路富平隧道斜井施工技术

结合云桂铁路富平隧道斜井的地形及地质特点,对比分析有轨提升出碴和无轨汽车运输2种不同方式在长大隧道斜井施工过程中的利弊;简要介绍无轨汽车运输系统机械选型配置;阐述斜井施工的技术要点和安全保障措施。实践证明,富平隧道斜井施工采用无轨运输,取得了良好的效果,可为以后长大隧道斜井施工提供参考和借鉴。     

双护盾TBM在城市地铁隧道中的应用研究

为解决双护盾TBM在城市地铁施工中遇到的断层破碎带、硬岩施工等技术难题,进一步推广双护盾TBM在城市地铁中的应用。以深圳轨道交通8号线梧桐山—沙头角站双护盾TBM区间为研究对象,通过数值分析、地质相关分布统计及现场实践相结合的方法,研究双护盾TBM在断层破碎段、矿山法空推段、极硬岩段的施工技术问题及优化改进策略,提出适宜的双护盾TBM的施工控制及地质掘进参数,通过这些典型施工及地质问题的研究,极大地提高了双护盾TBM的整体施工效率。     

查干淖尔煤矿大坡度斜井敞口式盾构适应性设计探讨

查干淖尔煤矿斜井兼有大坡度、大埋深,无水泥岩、砂质泥岩地层,地层具有较好自稳性。与传统钻爆法、冻结法相比,从自身结构特点、地质适应性、施工安全性、衬砌质量、施工速度等方面进行敞口式盾构的可行性分析;从盾壳支护、开挖及保护、出碴及物料运输、盾构防卡盾、防栽头措施、管片拼装及壁后注浆等关键问题进行适应性设计探讨。     

小直径TBM施工有轨运输技术

小直径隧道掘进机(TBM)施工中,其出渣方式及运输设备的选型配套直接制约着工程进度。结合那邦水电站引水隧道TBM施工实例,对小直径TBM施工有轨运输的轨道系统设计、运输车辆选型、设备配置组合情况进行了详细阐述。     

软岩地段双线隧道挑顶施工技术

隧道施工软岩地段的斜井挑顶是一项关键技术。针对贵广铁路天平山隧道炭质页岩地段双车道斜井挑顶施工,从施工方案、技术要点、施工组织、施工注意事项等方面进行了详细阐述,就软岩变形、喇叭口结构复杂,提出了确保工程质量、施工安全的措施。     

兰渝铁路西秦岭隧道TBM步进施工技术

随着地下工程技术的发展,TBM掘进机在国内应用越来越广,在钻爆法与TBM掘进法施工相结合的情况下,TBM步进距离较长,步进的速度直接影响工程建设的进度。在该工程步进的技术准备工作中工程技术人员对TBM步进的方式、方法进行研究和对比,提出了油缸推进、弧形滑道步进和电机驱动、整体托架步进两种方法,并对西秦岭隧道采用的步进方法的技术特点,控制重点和详细的施工方法进行了介绍、总结和研究,希望能为今后类似的工程提供借鉴。     

煤运铁路主线与矿区支线的选线设计探究

结合红淖铁路红淖段煤运主线与矿区支线的选线设计实践,讨论煤炭集运铁路主线与矿区专用线统筹考虑时的选线思路、原则和需考虑的问题。通过综合考虑矿区总体开发规划、矿区井田分布及煤炭主要流向,从压覆矿产、运输组织、带动地方经济发展、工程投资等方面,对煤运主线与矿区支线合建、分建进行综合分析,推荐采用不压覆矿产、符合地方规划,工程投资省、总费用现值小的红淖铁路煤运主线与矿区支线分建方案。