煤礦長距離斜井盾構(gòu)原位地下拆解及配套技術(shù)

1 概述

1.1 引言

1.2 研究意義

1.3 研究現(xiàn)狀

1.4 研究內(nèi)容

2 工程及地質(zhì)概況

2.1 新街臺格廟礦區(qū)斜井工程

2.1.1 工程概況

2.1.2 地質(zhì)概況

2.2 神東補連塔煤礦斜井工程

2.2.1 工程概況

2.2.2 地質(zhì)概況

2.2.3 拆機硐室工程及水文地質(zhì)

3 盾構(gòu)地下可拆解結(jié)構(gòu)形式

3.1 技術(shù)要求與研究方案

3.1.1 技術(shù)要求

3.1.2 研究方案

3.2 關(guān)鍵部件結(jié)構(gòu)形式

3.2.1 刀盤

3.2.2 盾體

3.2.3 主驅(qū)動

3.2.4 螺旋輸送機

3.2.5 管片拼裝機

3.2.6 拖車

3.2.7 結(jié)構(gòu)部件的尺寸和質(zhì)量

3.3 小結(jié)

4 盾構(gòu)拆解區(qū)域地層加固技術(shù)

4.1 盾構(gòu)無擴大硐室拆解地層加固技術(shù)

4.1.1 縱向卸荷對結(jié)構(gòu)及圍巖的影響規(guī)律及加固措施

4.1.2 豎向卸荷對結(jié)構(gòu)及圍巖的影響規(guī)律及加固措施

4.1.3 考慮吊點荷載的圍巖加固方案研究

4.2 盾構(gòu)擴大硐室拆解地層加固技術(shù)

4.2.1 擴大硐室拱頂?shù)跹b錨索變形分析

4.2.2 擴大硐室地層加固方案研究

4.2.3 吊裝荷載作用下拆解區(qū)域加固效果分析

4.2.4 拆解硐室斷面變形監(jiān)測分析

4.3 小結(jié)

5 盾構(gòu)拆解段管片受荷特性及處置技術(shù)

5.1 斜井管片結(jié)構(gòu)受荷特性分析

5.1.1 管片結(jié)構(gòu)數(shù)值模擬分析

5.1.2 盾構(gòu)拆解區(qū)域管片力學性能試驗研究

5.1.3 斜井管片結(jié)構(gòu)變形及防水仿真分析

5.1.4 管片接縫防水模擬試驗研究

5.2 盾構(gòu)拆解影響區(qū)管片縱向卸荷特性及受力狀況

5.2.1 盾構(gòu)擴大硐室拆解管片縱向卸荷特性及受力狀況

5.2.2 盾構(gòu)無擴大硐室拆解管片縱向卸荷特性及受力狀況

5.2.3 管片加固體系研究

5.3 小結(jié)

6 盾構(gòu)地下拆解專用裝備研制

6.1 無擴大硐室多功能盾構(gòu)拆解專用裝置研制

6.1.1 多功能盾構(gòu)拆解專用裝置的組成與功能分析

6.1.2 吊索機構(gòu)的仿真分析與研制

6.1.3 滑動平移機構(gòu)的仿真分析與研制

6.1.4 支撐機構(gòu)的仿真分析與研制

6.2 擴大硐室盾構(gòu)CⅪ工OO型拆解專用設(shè)備研制

6.2.1 CXJ100型拆解專用設(shè)備的組成分析

6.2.2 CXJ100型拆解專用設(shè)備的結(jié)構(gòu)仿真分析

6.2.3 CXJ100型拆解專用設(shè)備的研制

6.3 小結(jié)

7 盾構(gòu)原位地下拆解技術(shù)標準

7.1 斜井盾構(gòu)地下拆解施工風險及技術(shù)難點分析

7.2 盾構(gòu)原位無擴大硐室盾構(gòu)拆解技術(shù)

7.2.1 原位無擴大硐室拆機流程

7.2.2 盾構(gòu)關(guān)鍵部件拆解技術(shù)

7.3 擴大硐室拆解技術(shù)

7.3.1 原位擴大硐室地下拆解流程

7.3.2 盾構(gòu)關(guān)鍵部件拆解技術(shù)

7.4 小結(jié)

8 示范基地建設(shè)

8.1 示范工程建設(shè)基本情況

8.1.1 神東補連塔煤礦斜井工程

8.1.2 新街臺格廟礦區(qū)斜井工程

8.2 盾構(gòu)拆機施工組織

8.2.1 工期目標

8.2.2 組織機構(gòu)設(shè)置

8.2.3 作業(yè)人員配置

8.2.4 作業(yè)流程

8.2.5 進度指標分析

8.3 盾構(gòu)施工煤礦長距離斜井關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用

8.3.1 盾構(gòu)地下拆解技術(shù)應(yīng)用

8.3.2 盾構(gòu)拆解區(qū)域管片及地層加固技術(shù)應(yīng)用

8.3.3 盾構(gòu)拆解專用裝置

8.4 工程示范效果與評價

9 主要成果與展望

9.1 取得的主要成果

9.1.1 設(shè)備研制

9.1.2 主要研究成果

9.2 主要創(chuàng)新點

9.3 經(jīng)濟效益與社會效益分析

9.3.1 經(jīng)濟效益

9.3.2 社會效益

9.4 應(yīng)用前景展望

參考文獻2100433B

《煤礦長距離斜井盾構(gòu)原位地下拆解及配套技術(shù)》分為九個部分。一部分由楊俊哲、杜彬、南清安、卓卉等編著，重點介紹盾構(gòu)施工煤礦斜井的背景與意義，盾構(gòu)拆解技術(shù)現(xiàn)狀；第二部分由崔安義、曹勰、谷麗東等編著，重點介紹依托項目的基本情況，工程及水文地質(zhì)特點；第三部分由紀尊眾、張社軍、鄒春華、任延龍、何巍、張鑫等編著，介紹了盾構(gòu)主機及附屬設(shè)備的可拆解結(jié)構(gòu)形式設(shè)計；第四部分由齊占國、李向海、鄒春華、張慶、李鐵成等編著，全面、透徹闡述盾構(gòu)地下拆解硐室設(shè)計及盾構(gòu)拆解區(qū)地層加固等內(nèi)容；第五部分由龔彥峰，姚捷，韓兵、雷本健、嚴冬等編著，介紹了盾構(gòu)拆解段管片結(jié)構(gòu)的加固處置技術(shù)；第六部分由徐震、牛秀寶、倪博、華偉雄、李強等編著，分析了盾構(gòu)拆解的技術(shù)要求，研發(fā)了專用拆解工裝設(shè)備；第七部分由夏明錟、李永、游祖群、于春紅、孫百峰等編著，全面闡述了盾構(gòu)地下拆解施工技術(shù)；第八部分由張開順、游龍飛等編著，介紹了示范工程盾構(gòu)拆解施工組織及效果；第九部分由李向海、李鐵成等編著，系統(tǒng)總結(jié)了取得的主要研究成果，分析了預(yù)期的經(jīng)濟社會效益及推廣應(yīng)用前景。

全書圖文并茂，深入淺出，資料翔實，可參考性強，可供煤礦斜井施工與科研，盾構(gòu)設(shè)計、施工、工程管理、科研等相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員參考。

《盾構(gòu)施工煤礦長距離斜井關(guān)鍵技術(shù)》是2016年中國鐵道出版社出版的圖書。

書籍信息

內(nèi)容簡介

本書以臺格廟礦區(qū)斜井盾構(gòu)施工關(guān)鍵技術(shù)為研究對象，主要介紹了工程概況、盾構(gòu)施工煤礦長距離斜井設(shè)備選型與配置技術(shù)、盾構(gòu)斜響始發(fā)及連續(xù)下坡掘進技術(shù)、大坡度長距離盾構(gòu)施工環(huán)境控制技術(shù)、盾構(gòu)原位地下拆解技術(shù)、盾構(gòu)斜井遠程實時監(jiān)測與評估技術(shù)、特殊不良地質(zhì)處置技術(shù)及示范工程實例，對于長距離斜井盾構(gòu)法施工具有重要的參考價值。 2100433B

本書系統(tǒng)介紹了模型試驗的相似理論、相似材料性質(zhì)及配比、試驗裝備、加載及測試系統(tǒng)、大體積模型鋪設(shè)工藝等方面新的成果，以及這些新成果在盾構(gòu)施工煤礦長距離斜井、煤層開采對盾構(gòu)斜井穩(wěn)定性影響模擬試驗中的應(yīng)用。內(nèi)容主要包括基本相似理論及地下工程模型試驗相似條件；基于不同配比相似材料試件的正交試驗提出的相似材料配比經(jīng)驗計算方法；相似材料物理力學特性及影響因素；模擬含水地層特性的新型相似材料配比確定；伺服電機多頭加載三維模型試驗臺及其測量控制系統(tǒng)研制；盾構(gòu)機掘進煤礦斜井、預(yù)制管片支護、煤層開采對斜井穩(wěn)定性影響的相似模擬試驗方法及結(jié)果分析，煤層開采引起含水層疏排放對地層沉降變形和斜井穩(wěn)定性影響的相似模擬方法及結(jié)果分析。本書在伺服電機驅(qū)動加載、基于原型物理力學參數(shù)和相似比定量確定、相似材料配比、盾構(gòu)掘進與管片支護模擬、含水地層疏排水相似模擬方面進行了新的探索，對于地下工程、采礦工程中的相似模擬研究有一定參考價值。

本書可供從事隧道與地下工程、采礦工程領(lǐng)域科研和工程技術(shù)人員參考，也可作為高等學校相關(guān)專業(yè)研究生教學參考書。

應(yīng)用設(shè)有固定提升運輸設(shè)施的傾斜巷道，對礦床進行開拓的方法。斜井開拓法適用于緩傾斜至傾斜礦床和埋藏深度小于200m，或礦體走向較長且埋深小于200m的急傾斜礦床。斜井開拓法按斜井與礦體之間的位置不同，通常可分三種：(1)脈內(nèi)斜井開拓；(2)下盤斜井開拓；(3\)側(cè)翼斜井開拓。