大断面巷道快速掘进技术

来源 :2012年全国矿山建设学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hu_411102992
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  介绍大断面国产综掘机全岩巷道快速掘进的方法,总结了大断面综掘机的施工工艺及支护技术,为类似工程条件巷道提供了技术经验。
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古城煤矿主斜井井筒冻结斜长503.91 m,倾角15°,掘进断面45.51 m2,采用钢筋混凝土外加U型钢联合支护(含底拱).井筒施工采用以掘进机掘进、挖掘机清底装载、砼输送泵上料、衬砌台车立模浇筑、3.5m绞车提升、8m3箕斗排土、激光指向为主的配套机械化作业线,实现安全、优质、快速高效掘进.
针对张集副井地层的特殊性,连续粘土层厚度达169m的情况,对井帮温度和冻结壁位移进行了实测,研究了超厚粘土层冻结壁的位移变化规律,为今后类似地层的冻结法施工提供可借鉴的工程经验。
介绍祁南煤矿安全改建工程箕斗井临时锁口施工的方案、方法,以及施工临时锁口前对冻结沟槽进行加固的方法,保证临时锁口的快速安全施工,给以后类似工程的施工提供了宝贵的经验。
为深入研究冻结复合井壁聚乙烯泡沫塑料板的作用,在山东某矿井特厚冲积层冻结法凿井施工过程中,开展了竖井井壁冻结压力及温度场的现场实测工作。实测结果表明:泡沫塑料板具有明显的缓压、保温作用,对冻结井壁外壁混凝土早期强度的提高十分有利,并提出并非所有的冻结井壁都适宜铺设泡沫塑料板。
沙章图风井松散层采用冻结法施工,基岩段需探水注浆后施工。因此对冻结段采用抗冻炸药,基岩段加快探水注浆、深孔打眼、优化爆破参数、采用抓岩机配合小型挖掘机出矸、优化劳动组织等方法,加快井筒施工速度。
介绍了淮北矿业集团祁南煤矿安全改建回风立并设计采用主排孔+辅助孔+防片孔的冻结方式对表土层进行掘进施工,该方法施工大大缩短了冻结工期,提高了冻结质量;并且利用现代技术手段,建立冻结施工信息可视化监测系统,对表土冻结的温度场进行三维监测,实时了解冻土的发展情况,为井筒掘砌施工提供了可靠的技术信息;通过对段高的合理控制,保证了凿井安全条件,提高了井筒通过特厚粘土层的安全系数。
根据红二煤矿的地质及水文地质特征,主、副、风井的建设均采用特殊凿井法进行施工。目前,通过合理的设计、施工,三个井筒的冻结钻孔工程和井筒地面预注浆工程在保证质量的前提下提前完工,对特殊凿井法在西北矿区的推广应用具有重要意义。
介绍了龙固煤矿风井675 m松散层井筒冻结两种冻结深度方案的比较和选择。通过地层水文地质条件分析、井筒设计、工期、方案等的分析研究,确定采用冻结730 m、掘砌717 m的施工方案。
丁集煤矿副井利用永久井架凿井,井筒深度851m、井筒直径8m,采用冻结法施工,冻结深度565 m、冻结(盐水)温度-32℃,设计冻结壁厚不小于10m、实际冻结壁厚度达15m左右,冻结壁外缘局部切入井架基础,受土体冻胀融沉影响,井架的四个独立基础产生不均匀抬升、不均匀融沉和不均匀的位移,造成井架基础沉降速率超标、沉降不均、井架整体倾斜,给井筒提升造成安全隐患。采用袖阀管分层注浆工艺加固地基基础、计算
针对深部软岩巷道围岩的非对称变形破坏,结合典型工程实例,提出了非对称耦合支护对策,利用FLAC3D软件构建工程地质模型,分析非对称耦合支护效果。实际工程应用和监测结果表明,增加锚杆、锚注及锚杆长度等对变形破坏的关键部位进行非对称耦合支护,充分发挥围岩和支护体的支护能力,使围岩和支护结构相互耦合,消除了巷道围岩关键部位产生的差异性变形,降低了支护成本,验证了此非对称耦合支护对策的可行性。