煤炭是我国的主体能源之一，其消耗量正逐年增加，资源开发也由浅部逐渐过渡到深层，因此深部煤矿斜井的应用前景愈加广阔。为提高长深斜井施工效率，采用盾构掘进施工已逐步展开。然而，煤矿斜井盾构法建设过程面临深埋超长、连续下坡、富水高压、地层多变等难点，对大坡度煤矿斜井衬砌管片方面的研究相对较少。论文依托国家科技支撑计划《盾构施工煤矿长距离斜井关键技术研究与示范项目》(2013BAB10B00)开展研究。
　　论文以新街台格庙矿区斜井工程为依托，对大坡度煤矿斜井管片预制技术开展了相应研究。采用理论分析、有限元方法、试验等研究手段，开展了考虑拼装及构造要求的管片内力计算、大坡度煤矿斜井防滑预制仰拱块设计、大坡度煤矿斜井管片预制及优化、大坡度煤矿斜井预制混凝土管片质量研究等方面的研究工作。得到的主要结论如下：
　　(2)大坡度条件下防滑槽设计是仰拱块防滑设计中最为经济合理的方案。采用防滑槽设计，能有效防止材料运输车发生下溜和侧滑，且不会对管片其他性能造成不利影响。
　　(1)管片在考虑拼装时，其内力分析结果与常规设计计算存在不同之处。在考虑拼装特性时，随着埋深的增加，最大正弯矩、最大负弯矩、最大轴力均有不同程度的增大，形变率也不断增大，但相差量不大；最小安全系数降低，且趋势明显。研究表明，埋深的增加会明显增加结构的内力，降低结构使用的安全性能；在考虑复合地层情况下，Ⅳ、Ⅴ级围岩复合地层下管片的受力相对于IV级有所减小，安全系数提高，形变率基本保持不变；且管片受力表现软弱一侧围岩的内力较小、位移较大的特点，但内力分布不均匀。
　　(3)管片自动流水线生产工艺有3点优化措施，包括：采用2条生产线配合多条蒸养线的方式、在摆渡小车上安装机械推进装置、增加移动轨道车用量；高配筋率、较深嵌缝、大预埋件、异形断面四个方面可增强本工程预制管片的适用性和耐久性；
　　(4)通过试验研究得出，影响管片质量最主要因素包括水泥品种、砂率、水胶比、脱模剂四类。其中水泥品种对混凝土表面气泡影响不大；在合理砂率范围内，随着砂率的减小，混凝土的表观质量得到改善；降低水胶比能有效解决混凝土表面气泡问题；脱模剂对混凝土表面气泡的改善效果明显，且脱模效果均明显优于液压油；管片内部质量可通过抗弯、抗渗、抗滑、抗拔四个试验进行检验。