TBM巷道掘进期间定向钻进技术及顶板注浆加固施工工艺试验

某公司桑树坪煤矿采用TBM在北二采区回风巷进行掘进施工时,因地层构造裂隙引起顶板破碎,导致无法进行及时有效支护。本文拟采用煤矿井下定向钻进工艺技术和长距离掩护式定向钻孔注浆加固技术,在桑树坪煤矿井下TBM回风巷道掘进期间超前施工定向长钻孔,对巷道待掘进区域进行顶板注浆加固治理,降低了巷道围岩破碎率的同时提升了稳定性,保障了TBM高效安全掘进。

煤矿节理地层TBM掘进巷道围岩损伤规律分析

隧道掘进机法是全断面岩石掘进机施工隧道的先进技术。自20世纪60年代以来,隧道掘进机法已广泛应用于隧道、铁路、水利水电和市政工程中。TBM施工技术越来越成熟。与传统的钻爆法相比,该方法具有安全、快速、经济、环保等优点。近年来,国内外学者对隧道掘进机掘进地层的扰动特性进行了广泛的研究。将掘进机及相关掘进技术引入煤矿岩巷掘进领域,对提高岩巷施工的安全性和掘进效率具有重要意义。由于地层条件和掘进工艺的不同,TBM掘进巷道围岩的扰动特征不同于TBM开挖的山岭巷道和钻爆法开挖的煤矿巷道。对于山岭隧道,围岩多为强度高、破坏面积小的火成岩,而煤矿隧道围岩多为强度低、受TBM开挖扰动较大的沉积岩。与钻爆法开挖的深井巷道相比,TBM开挖巷道扰动较小,但围岩中储存的弹性能量较多,TBM开挖后应力释放缓慢,因此缺乏对深井TBM开挖巷道围岩扰动特性研究的必要现场监测。在此基础上,研究了煤矿节理地层中TBM掘进巷道围岩破坏规律分析,以供参考。