深井掘进技术在厚层高渗透性粉细砂层中适用性的数值模拟研究

科学合理高效开发深层地下空间是城市不断发展的必然趋势与重要难题。深井掘进技术(vertical shaft machine,VSM)是一种开挖超深竖井的新型工法,该技术施作的竖井结构形式简单、结构受力状态好、施工速度快、对周边环境扰动小、适用性广泛,可被广泛用于城市深层地下空间的点状开发。以中国首例使用VSM施工的南京市儿童医院沉井停车库项目为原型,建立在砂性土中开挖60 m竖井的数值模型,重点研究VSM竖井在厚层高渗透性的粉细砂层开挖过程的变形情况与开挖面的稳定性问题。数值模型结果表明:60 m竖井开挖过中地表变形量均控制在毫米数量级,且最大地表变形量不超过13 mm;在水位差1 m的水下施工过程中安全系数均较好控制在2.0以上。对于变形问题,分析不同开挖深度下的井底隆起变形和地表变形情况,表明在60 m开挖深度内,使用VSM开挖砂性土竖井在深度、安全性和对周边环境扰动上均具有明显优势。针对开挖面稳定性,计算分析与竖井内外水位差和竖井深度相关的开挖面安全系数,计算结果可用于指导实际施工,实现分段施工与精细化控制。

千米深井岩巷综合机械化快速掘进技术探讨

本文探讨了千米深井岩巷的综合机械化快速掘进技术。随着矿产资源开采深度的增加,传统的岩巷掘进方法已无法满足生产需求,尤其是在软岩条件下,大断面巷道的支护工作面临着巨大的挑战。为了提高掘进速度并确保作业安全,本研究采用了多种先进的机械化掘进设备和技术,包括EBH315型悬臂式掘进机、干式除尘风机、PTS6型推链式混凝土喷浆机组、DZ2200/1500型柴油机单轨吊和防爆柴油机无轨胶轮车等。通过这些技术的综合应用,实现了软岩巷道段施工方式的优化,包括掘进、支护、排矸、运输系统优化以及施工工序的优化。实践证明,这套综合机械化快速掘进技术能有效提高岩巷的掘进速度,降低施工成本,提升施工安全性,对于深井大断面岩巷的快速掘进具有重要的实际应用价值。

湖下深井掘进工作面冲击地压防治技术

山东省岱庄生建煤矿湖西矿井井深-800m,煤层为3上煤层,根据煤科总院北京开采所岩石力学实验室鉴定,3上煤层及3上煤层顶板具有弱冲击倾向性,为确保湖下深井31105掘进工作面安全掘进,对31105掘进工作面进行冲压防治。

深井硬岩大断面巷道综合机械化掘进技术

文章以新巨龙矿井2号辅助运输大巷为工程背景,针对硬岩大断面巷道的掘进问题,采用现场监测、理论分析、试验研究、工程类比相结合的研究方法,对综掘机选型、切割工艺、临时支护工艺、长距离连续辅助运输等几个方面进行研究,实现深井硬岩大断面巷道的安全优质综合机械化掘进。

深井巷道综掘掘进技术

口孜东矿西翼回风大巷(一)采用综掘掘进方法,多种机械设备的使用使掘进工效得到了提高,取得了良好的效果。

千米深井岩巷中深孔爆破快速掘进技术应用

该文针对千米深井大断面岩石巷道掘进慢,为实现安全高效型矿井,通过对围岩性分析、合理确定支护参数、减少支护环节、确定爆破参数设计、劳动组织优化等手段最终实现千米深井大断面岩石巷道快速掘进。

深井硬岩大断面巷道快速掘进技术探讨

在我国经济建设发展过程中,矿山行业的发展可谓是提供了重要的支撑。在矿井生产中,巷道掘进作为矿井生产的关键工程,其掘进速度直接关乎着矿井的高效建设和可持续生产。但就当下的现状来看,深井硬岩大断面巷道采掘交替问题是日益严峻,复杂的工程、较差的环境、落后的技术都成为影响的生产效率的重要因素,使得当下矿山行业的发展中面临着严峻的瓶颈,在很大程度上严重的制约了矿井的生产效率。深井硬岩大断面巷道快速掘进技术的应用在提高矿井生产效率方面的意义十分重大,本文将对深井硬岩大断面巷道快速掘进技术进行深入的探讨。

深井软岩巷道掘进迎头片帮防治技术

祁东矿施工的部分掘进头巷道岩石较为松软．迎头断面经常出现片帮现象，针对这种情况采取对迎头断面进行了超前加固措施，现场确实能起到安全保护的作用。在实施的过程中考虑到浪费问题，由原使用的等强螺纹树脂锚杆改为管缝式锚杆．这样就节约了锚固剂的使用，但还是不能改变浪费的现状。本文针对这种情况进行分析和研究，并进行优化和改进。

深井工作面顺槽沿空掘进巷道支护新技术

由于深井地压大,巷道支护难度大,易变形损坏,给安全生产带来严重威胁,所以,探索满足千米深井安全生产需要的巷道支护形式,对矿井的发展具有重要意义。口孜东矿综采工作面机巷采用新型支护,取得了良好的支护效果,为保证矿井安全生产打下了基础。

深井沿空掘进巷道瓦斯涌出规律与治理研究

深井瓦斯涌出异常区域沿空留巷掘进巷道时,采空区瓦斯或有害气体大量溢出易造成掘进工作面瓦斯浓度超限。通过开展瓦斯涌出规律研究,制定相应的瓦斯治理措施,采取了瓦斯置换抽采和均压通风,有效杜绝了沿空掘进巷道瓦斯危害。

眼前山铁矿坚硬矿石掘进技术

眼前山铁矿东端帮作业区为该矿挂帮矿生产的主要作业区,针对掘进过程中出现的掘进布孔设计不合理、爆破效率低、掘进成本高等问题,对坚硬矿石巷道掘进技术进行了研究。分别通过矿石力学分析、可爆性分级、理论分析、工业试验,优化确定了眼前山铁矿坚硬矿石掘进布孔参数和爆破工艺技术参数。在实践过程中,通过加强掘进工序管理,有效改善了掘进爆破效果,提高了爆破作业效率,降低了作业成本,为该矿今后转入深井开采奠定了良好基础。

大直径深反井施工新技术

介绍了新型反井施工的详细工艺,在介绍各工序时引入定向钻进、新型反井钻机、竖井掘进机、滑模等与反井施工相关的新技术,最后介绍了这些新技术在煤矿井筒施工的应用实例,为大直径深井筒施工方案选择提供参考。

深部煤炭资源智能化开采技术现状与发展方向

深部煤炭资源开采采场地应力高、采动影响强烈,冲击地压灾害时有发生。智能化开采是深地资源开采的重要手段,深部资源安全绿色、智能高效开采技术与装备亟需研发,以加快开展千米深井智能开采实践。根据兖矿集团多年来煤矿开采的技术经验,在分析智能化开采技术现状的基础上,围绕煤炭资源深部开采灾害防治和探-掘-采等关键生产环节,分别对矿井地质探测与建模、深井灾害防治技术、智能化掘进与开采技术现状及存在的问题进行了阐述,展望了深部煤炭资源智能化开采趋势,提出了各项技术相对应的具体研究内容及预期研究目标。目前三维地质建模技术可基本辅助规划井下安全生产,但仍处于起步阶段,探测精度不够,缺乏实时处理功能,实现地层精准模型构建有待高精度探测技术与数据处理方法展开研究;矿震观测系统的引进及发展有助于冲击地压防治,但仍需在关键层运动特征监测及灾害治理手段方面深入研究,同时须进一步提升矿井热害防治智能化水平;智能化采掘技术在基础理论、装备研制等方面取得长足进步的同时,应该向复杂地质条件下煤层及装备协同控制方面投入更多研究。

深井瓦斯煤层动力灾害防控获突破

我国深井瓦斯煤层动力灾害防控技术取得关键性突破，这项技术可以成功回收深井煤矿应力集中区煤炭资源，提高回采率5％～10％，提高高瓦斯煤巷掘进和工作面推进速率40％～70％。