深部矿井岩巷TBM掘进设备选型及适应性设计

为了推进深部复杂条件巷道安全高效智能掘进,总结分析了TBM装备煤矿应用情况,结合陕西高家堡煤矿西区辅运大巷工程地质特征,从TBM掘进机型、掘进性能参数、地质条件适应性等三个方面,提出煤矿TBM掘进适应性条件,明确采用敞开式TBM的科学原理,并基于应用实践提出了掘进系统主参数适应性设计和工程运输系统适应性技术.研究表明:...     

隧道掘进机在塔山煤矿平硐施工中的应用

介绍了隧道掘进机(TBM系统)在塔山煤矿平硐掘进施工中的应用,总结了TBM系统用于煤系地层巷道施工时的施工流程和主要工艺。应用结果表明,TBM系统开掘煤矿平硐,具有快速、高效和安全等诸多优点,为塔山煤矿缩短建设工期1 a左右。塔山煤矿成功应用TBM系统的经验为在其他煤矿建设工程中的推广使用提供了重要依据。     

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。     

煤矿掘进机远程智能控制技术研究

针对煤矿掘进工况复杂、危险程度高等问题,以某型煤矿掘进机为研究对象,分析了掘进机远程控制的组成及智能化升级的过程,设计了掘进机远程智能框架。基于控制原理设计了煤矿掘进机远程智能控制系统,对煤矿掘进机在实际工况下的前进、后退、转弯、铲板、截割、支撑等动作进行远程智能化控制。该研究为煤矿掘进机远程智能化控制提供技术支持及参考依据。     

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...     

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。     

我国首条全断面隧道掘进机施工的煤矿斜井贯通

正日前,我国第1条采用全断面隧道掘进机(TBM)施工的煤矿斜井——神华神东补连塔矿2号副井顺利贯通。这标志着我国煤矿斜井设计施工与装备技术已经达到世界先进水平,填补了我国TBM在长距离、大坡度煤矿斜井施工领域的技术空白,对促进我国深层煤炭资源     

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...     

世界首台煤矿斜井掘进机长沙下线

<正>2014年8月4日,拥有完全自主知识产权的全球首台长距离大坡度煤矿斜井全断面硬岩掘进机(简称为TBM),在中国铁建重工集团下线。这台TBM总长为238m,总重超过1200t,开挖直径7.62m,由铁建重工和神华集团联合研发,填补了全断面隧道掘进机在长距离大坡度煤矿斜井建设领域的应用空白,是国家大型高端装备的又一重大成果。     

云贵地区煤矿TBM施工技术应用研究

云贵两省是我国南方重要的煤炭生产基地,初步探明贵州省南、北盘江腹地煤炭储量达330亿t,其中可就近通过水运的煤炭储量达到92亿t,急需高效、安全地开采煤炭。近年来,TBM(全断面隧道掘进机,Tunnel Boring Machine)因其高程度智能化、安全高效的优点已逐渐应用于煤矿巷道的掘进,尤其是中东部众多矿区。在立足于国内煤矿针对TBM施工进行了大量的应用研究工作之上,进行了大量调研,分析了TBM施工技术与煤矿常用的传统钻爆法和综掘法在现代化煤矿的不同类型巷道中的适用性与先进性,发现TBM施工技术因其高效的破岩方式在运输大巷等硬岩巷道施工中优势更加明显,掘支平行作业程度高,破岩时对围岩扰动较小,有利于围岩稳定,同时在长距离开拓巷道掘进时综合成本优势十分显著,且施工一次成硐,可实现一巷三用,但是对地质条件适应性较差。以贵能公司聚鑫煤矿+1 095 m运输大巷的掘进工程为工程实例,提出了满足全断面掘进机快速施工煤矿硬岩巷道特点与要求的巷道支护型式和施工技术,研发的“贵能二号”TBM在实际工程中实现了“小断面、大坡度、小转弯半径”的成功应用。将常规隧道TBM与不同采掘深度和服务年限特点的...     

国内首台直径2.8m矿用全断面硬岩快速掘进机研制成功

正日前,国内首台直径2.8m的KSZ-2800型矿用全断面硬岩快速掘进机(TBM)在铁法能源公司辽宁通用重机公司成功下线,即将运往重庆能源松藻煤矿投入使用,取名为"重庆神盾一号"。该掘进机的交付使用,标志着煤矿高瓦斯岩巷快速掘进步入了机械化、自动化、信息化的轨道。     

矿用TBM高效支护技术及安全防护装置设计与应用

应用TBM技术进行煤矿巷道施工，在安全、质量、进度等方面有诸多优势。国内煤矿针对TBM施工进行了大量的应用研究工作，近年来，岩巷快速掘进问题，一直是制约煤矿高效生产的关键因素，传统的巷道支护施工，用人多，进尺效率低，安全风险大。分析了TBM工法围岩支护技术研究现状，以国内某工程为例，介绍了不同支护方案特点，并提出多台钻机分区分时支护方案，研发的全断面硬岩掘进机(TBM)配套的高效支护装置及对应的人员安全防护装置，达到了掘、支同步作业，智能、安全、少人支护的预期效果。     

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。     

世界首条立井煤矿全断面硬岩掘进机作业线试验成功

<正>日前,世界首条立井煤矿全断面硬岩掘进机(TBM)作业线在淮南矿业集团张集矿1413A高抽巷实现安全贯通,这标志着历时52d的试验取得圆满成功。据统计,该作业线累计进尺700m,平均日进尺13.5m,折合月进尺404m,打破了淮南矿区硬岩单进最高纪录。立井煤矿全断面硬岩掘进机作业线,是世界上首次在立井煤矿巷道掘进中使用全断面硬岩掘进机,是国家发改委煤炭产业升级项目。长     

掘进机行走制动平衡阀设计

主要分析了掘进机行走主要制动方式原理,根据在使用过程中的特点,设计了符合煤矿使用的掘进机行走制动平衡阀,采用液压平衡阀和摩擦片制动,使用方便,维护成本低,互换性强,降低故障率和成本。     

重庆轨道交通敞开式TBM掘进机应用

分析了重庆地区前期轨道交通工程地下区间主要施工工法及其存在的问题,进行了重庆轨道交通掘进机施工可行性研究,通过研究和重庆轨道交通六号线一期敞开式TBM试验段工程的工程实践,证明了重庆轨道交通地下区间采用敞开式TBM掘进机施工是可行的,同时也是敞开式TBM掘进机首次在城市轨道交通工程中的成功应用,对类似工程有很好的借鉴意义。     

立井煤矿硬岩TBM施工巷道支护设计技术

针对高瓦斯煤矿瓦斯治理巷道掘进效率低下、劳动强度大、严重影响采场接替的问题,提出了使用TBM施工立井煤矿瓦斯治理巷道的技术方案。以巷道围岩物性参数和现场实测应力场数据为基础,综合理论计算和数值模拟的手段,确定了巷道的支护形式和设计方法。揭示了TBM施工立井煤矿硬岩巷道特殊的地质条件和应力场条件下,巷道围岩应力及位移的分布规律。根据淮南煤矿立井提升的特点研制了适用于立井煤矿的全断面硬岩掘进机(TBM),并配套相应的排矸、支护和运输系统。巷道掘进平均日进尺13.5m,最高日进尺30.7m。掘进效率为炮掘工艺的5~10倍。现场监测结果表明,支护结构可靠,巷道稳定,围岩位移小,安全性高。     

TBM在隧道掘进中应用

全断面岩石掘进机又称隧洞或隧道 (巷道 )掘进机 ( Tunnel Boring Machine,简称 TBM)。是一种靠旋转并向前推进刀盘 ,然后通过盘形滚刀破碎岩石而使隧洞全断面一次成形的大型工程机械。山西引黄工程总干线使用 TBM进行引水隧洞掘进 ,是继甘肃引水入秦工程使用 TBM后的国内第二个工程。在使用 TBM进行掘进及支护的过程中 ,取得了不少的经验教训。本文就 TBM在引黄工程中的施工经验做一简要介绍。     

悬臂式硬岩掘进机在老挝某钾盐矿的应用

<正>我国于1980年代开始引进硬岩掘进机(TBM)应用于水工隧道工程施工。例如我国的裴沟煤矿在引进EBZ200H型硬岩掘进机后,将炮掘月进尺60 m左右提高到机掘每月130~150 m。鉴于硬岩掘进机在煤矿上的成功运用,老挝甘蒙省某钾盐矿引用了三一重工组装的EBZ200H型悬臂式硬岩掘进机。实践证明,应用该机后在减少安全事故、提高工作效率、降低成本、提高经济效益等方面都取得了显著成绩。巷道工程概况老挝甘蒙省某钾盐矿的矿床是由钾石盐、光卤石、石盐组成的氯化物     

掘进机下行掘进施工辅助推移装置的设计研究

长城五号煤矿1303S工作面切眼采用EBZ260W纵轴式型掘进机进行下行掘进截割作业时，后退采用JH回柱绞车作为掘进机后退的辅助牵引设备为其提供动力源，安全问题频发。针对该问题设计“液压单体+推移液压缸+连环辅助牵引装置”，平均进尺效率达到4.37 m/d，掘进过程无一起轻伤及以上安全事故发生，具有较好的经济和安全效益。