高瓦斯矿井厚煤层大断面巷道快速掘进技术

以高瓦斯矿井王坡煤矿大断面厚煤层巷道3205回风巷道为研究对象,分析了高瓦斯和大断面煤巷围岩稳定性对巷道安全高效掘进的影响,采取了巷道走向超前钻孔和瓦斯释放孔协同作用的边掘边抽瓦斯防治措施以及高预应力高强度锚杆索支护技术。现场实践表明:该技术有效杜绝了巷道掘进面和回风流瓦斯浓度超限现象,保证了巷道围岩的稳定性,实现了高瓦斯大断面煤巷的安全快速掘进。     

大断面突出危险半煤岩巷安全快速掘进技术研究

在施工工期非常紧张的大断面具有突出危险性的半煤岩巷的掘进过程中,通过合理选择机械化配套设备、采用中深孔光面爆破技术和锚网喷二次支护技术、制定严密的安全管理,组织多工序平行作业,取得了巷道月成巷超过75m、零事故的好成绩,为类似情况下的巷道安全快速掘进提供了参考.     

新龙门隧道临近既有隧道控制爆破开挖

新建隧道临近通车的既有隧道最小净距只有19 m。爆破掘进施工过程中采用上下台阶多断面开挖,严格控制爆破振动,确保了施工期间既有隧道内设施安全和列车的正常运行。     

日本爆破技术现状及其未来

重大工程的爆破技术大断面长隧道日本的大清水、关越等大断面长隧道于1973～1975年间施工。穿过花岗闪绿岩层的大清水隧道工程,采用风动19臂深孔凿岩,用龙门架式凿岩台车全断面掘进法。掘进断面积78m~2,一次爆破进尺2.5m,平均月进尺104m。为了缩短工期,决定采用具有两个孔径100mm的空孔的圆筒形掏槽法的深孔爆破。关越公路隧道,采用安装液压导轨凿岩机替换风动导轨凿岩机的凿岩台车,以推进快速施工。     

隧道爆破参数优化及振动效应研究

隧道掘进爆破开挖过程中对既有隧道围岩和周围邻近建构筑物有一定的爆破振动危害。采用了上下台阶多断面开挖方法,结合爆破振动监测,分析出隧道爆破振动效应的相关规律。结果表明:合理的掏槽孔爆破形式可有效降低爆破振动峰值,隧道爆破掘进过程,严格控制最大单响药量,采用合理的振动检测手段和检测方法进行现场检测,是确保隧道爆破开挖施工安全的有效方法。     

石笕岭隧道掘进爆破方案设计

分析了石宽岭隧道短台阶掘进爆破施工中存在的问题。在使用自制简易凿岩平台可实现全断面掘进钻眼条件下，提出了全断面掘进爆破方案。采用工程类比法设计，并通过现场试验确定了合理适用的光面爆破参数。探讨了在隧道掘进中，利用非电毫秒差雷管孔外微差接力传爆，扩大起爆雷管使用段数的方法。     

深孔全断面一次爆破在顶板瓦斯尾巷中的应用

掘进一区二队于2008年7月10日承担了施工西一区18层二分段综采一队外延顶板瓦斯尾巷的任务,总工程量360 m.矿定工期55天,按常规施工方法进尺低,很难兑现工期,因此我区在该面实验和应用深孔全断面一次爆破,取得了较好的效果.     

八盘岭公路隧道口部软弱围岩施工技术

八盘岭公路隧道全长1600m，掘进断面66m~2。本文根据隧道工程口部地质条件，整个隧道围岩稳定性差和施工难度大的特点，提出了口部掘进施工方法，地面和硐内加固支护方案、光面爆破设计，围岩监控测量技术等，以及突破口部难关后，采用的全断面一次掘进施工方法，均取得了良好效果，为保证按期完成施工任务打下了良好的基础。     

红阳三井井筒冻结段控制爆破研究与应用

介绍了红阳三井风井井筒冻结段采用全断面爆破法施工的技术经验，既保证了安全施工，又加快了掘进速度。     

深孔预裂爆破技术在巷道揭煤中的应用研究

淮南某矿区在巷道掘进揭穿13-1煤过程中,由于13-1煤具有瓦斯突出危险性,很大程度上制约了巷道掘进速度。为了缩短施工周期,快速消除突出危险性,采用深孔预裂爆破技术,分多次爆破,增加岩体-煤体透气性,提高瓦斯抽采量。现场考察了深孔预裂爆破煤层增透后瓦斯抽采纯量较爆破前增大了2倍,提高了煤层瓦斯抽采率,从而使井筒揭13-1煤层工期大大缩短,确保了巷道揭煤安全。     

隧道揭煤区域预测钻孔控制范围研究及应用

隧道穿越煤系地层时,将面临煤与瓦斯突出危险。准确测定煤层突出参数是确保隧道安全、经济生产的重要因素。在隧道大断面开挖应力扰动情况下,研究分析揭煤区域预测钻孔控制范围,确保隧道安全施工具有重要的意义。以宝鼎2号隧道为工程实例,运用理论分析、数值模拟的方法对隧道大断面开挖过程中前方垂距10 m的煤层应力变化规律进行研究,得出煤岩应力场分布特征。推导出隧道揭煤区域预测钻孔竖直方向控制范围距隧道上轮廓线应至少为12 m,距下轮廓线应至少为8 m;水平方向控制范围距左、右轮廓线均应至少为8.5 m。同时,通过对K15+836煤层现场应用,测得原始应力区瓦斯含量远大于应力扰动区,说明原始应力区瓦斯参数指标才能真实准确反映煤层突出危险性。     

大断面巷道自动上料喷浆工艺与装备的研究

针对煤矿井下快速机械化掘进大断面巷道后喷浆支护工艺落后与装备落后、施工效率低等问题，分析了煤矿行业发展趋势，根据实际工况的要求，设计了一种自动上料喷浆工艺方法与系统装备，即以液压为主驱动力的煤矿专用喷浆机组。经过现场验证，该系统装备是一种井下巷道内实施大方量喷浆连续作业的液压自动化装备，适应未来高速开拓巷道发展需求，节约了传统的人工岗位，提高了工作效率，减少了粉尘对人身职业危害，提高了煤矿施工安全性和效益。     

隧道揭煤区域预测最小超前距研究及应用

当公路隧道在掘进过程中穿越煤系地层时,将会面临煤与瓦斯突出的风险。确保隧道安全生产,提前准确测定煤层突出参数是关键。隧道在大断面开挖应力扰动情况下,研究分析隧道揭煤区域预测最小超前距、确保隧道安全施工,具有重要的意义。以宝鼎2号隧道工程为例,采用理论分析和数值模拟的方式,对隧道开挖时应力分布规律进行研究分析,得出煤岩应力场分布特征,并推导出宝鼎2号隧道揭煤区域预测最小超前距为14 m。对宝鼎2号隧道ZK15+895 m煤层进行现场预测应用,测得煤层原始应力区瓦斯含量远大于煤层应力扰动区内瓦斯含量,说明在煤层原始应力区内测定的瓦斯参数指标更能真实、准确地反映本煤层突出危险性。     

大断面煤仓施工及支护技术应用

针对兴无煤矿下组煤井底煤仓施工断面大、施工周期长、支护难度大等技术难题,通过采用正掘下行光面爆破施工工艺、“锚网+双层钢筋网混凝土浇筑”支护,提高了煤仓施工效率,降低了煤仓施工煤矸运输难度,保证了大断面煤仓围岩稳定,取得了显著应用成效。     

超前钻探在瓦斯隧道实践中误差产生因素分析

超前钻孔是目前使用较为广泛的一项瓦斯隧道施工阶段补充地质勘察、瓦斯防突排放的主要技术措施。以兰州至海口国家高速公路重庆至遵义段（贵州境）扩容工程松坎隧道为实例,针对瓦斯隧道出口右洞煤层,采用超前钻孔技术,探测煤层具体数值信息,再把所测的数值信息用计算机进行数据处理,计算出瓦斯隧道的煤层产状和厚度,然后将所测的煤层产状、厚度与实际值进行对比,分析误差与钻孔深度的关系,以及煤层厚度误差和煤层产状误差产生原因。最终得出,仪器误差与人为操作误差是引起煤层倾角误差的主要原因。     

公路隧道石门揭煤安全岩柱的数值模拟研究

为探究瓦斯隧道不同地质条件下对安全岩柱的影响,以重遵高速松坎隧道为工程背景,基于隧道揭煤应力演化等相关理论,建立了瓦斯隧道三维模型和数学模型,利用FLAC软件对2种开挖断面和3种煤层倾角的隧道进行了模拟计算,对比分析了隧道开挖过程中的煤岩应力变化规律,获得了开挖断面面积和煤层倾角对安全岩柱的影响。研究表明:同一煤层倾角,开挖断面越大,所需安全岩柱越厚,反之越薄;开挖断面面积相同时,煤层倾角越大,所需安全岩柱越厚。     

复杂地质条件长距离大断面石门揭煤接术

在复杂地质条件下,针对缓倾斜厚煤层大断面石门揭煤距离长的特点,依据煤与瓦斯突出的综合假说和流变机理,准确探明煤层及瓦斯赋存情况,采用帮钻孔抽放截流;利用预抽和超前钻孔加大安全屏障,消除煤与瓦斯突出危险性和巷道周边集中应力;浅进浅掘方式揭穿煤,加强安全防护,采用前探支架配合注浆加固有效地防止悬煤垮落等系列措施,安全效果显著。     

复杂地质条件长距离大断面石门揭煤技术

在复杂地质条件下,针对缓倾斜厚煤层大断面石门揭煤距离长的特点,依据煤与瓦斯突出的综合假说和流变机理,准确探明煤层及瓦斯赋存情况,采用帮钻孔抽放截流;利用预抽和超前钻孔加大安全屏障,消除煤与瓦斯突出危险性和巷道周边集中应力;浅进浅掘方式揭穿煤,加强安全防护,采用前探支架配合注浆加固有效地防止悬煤垮落等系列措施,安全效果显著。     

基于惰气发生装置的独头巷道远距离直接灭火技术研究

为安全快速处理煤矿井下独头巷道火灾，采用降低火灾区域内的氧气含量，使火源缺氧达到灭火的原理，利用DQP-200型惰气发生装置产生的惰气，通过与独头巷道掘进工作面风机处风筒相连或通过独头巷道掘进工作面风机直接吸入惰气，将惰气运送至火区，替代新鲜风流对掘进面进行正常通风，在维持掘进面风量不变、瓦斯浓度不在爆炸范围内的前提下，使火源缺氧窒息，达到远距离直接灭火的目的。经过多次试验和对惰气发生装置和风机风筒的改进，最终利用惰气发生装置和风机风筒的有机结合，实现了独头巷道远距离灭火。此灭火技术的成功应用，使处理煤矿独头巷道火灾更加快速有效、安全可靠，同时为处理煤矿井下独头巷道火灾提供了新的灭火原理和研究方向。