超大规模硬岩矿山源头推动TBM应用的设计创新与思考

西鞍山铁矿是一座超大规模开采矿山,采用TBM施工胶带斜井、斜坡道是该技术在国内地下铁矿山首次应用。TBM施工与钻爆法施工在勘察、设计和施工等方面均有较大差异,本文基于应TBM施工铁矿井巷工程,结合设备性能与开拓系统工艺需求,在斜井线路规划、曲线半径选择、始发场地设计、始发段与接收段支护、正常段支护选型、巷道底板处理、硐门设计形式等开展了应用创新。同时结合项目设计、施工中遇到的问题,对适用于矿山工程的TBM施工勘察技术要求、施工方案的选择及提高TBM施工断面利用率进行了分析与探讨。

金属矿山斜坡道应用TBM施工的可行性探讨

数字化、智能化推动社会各行业快速发展,然而矿山行业发展仍处于自动化和机械化发展阶段。如何加快推动矿山行业发展,实现其技术经济发展与社会总体发展阶段匹配成为行业迫切需求。本文概括论述了国内矿山行业发展现状及矿井建设技术现状,总结了智能矿山建设核心内容,分析了矿井建设企业发展矛盾。文章基于分析当前TBM工程实际应用现状,从TBM适应性、矿山斜坡道特点、TBM应用难点等几方面详细探讨金属矿矿山斜坡道应用TBM的可行性。未来随着技术更加成熟和经济效益优势更加明显,TBM技术能缩短矿井基建期,解决矿建企业发展矛盾,在矿山井巷工程应用具有广阔潜在市场。

复杂地质条件TBM研制关键技术及应用

为解决高黎贡山隧道出口段软岩收敛卡机、破碎坍塌、岩爆片帮、高温热害、突泥涌水等不良地质TBM适应性差的问题,采用TBM适应性设计方法,提出并采用变截面抬升式开挖、水岩一体超前预报、隐藏式常态化超前钻探、前置式自动化湿喷、加强型大范围初期支护、通风系统强制制冷、刀盘刀具优化设计、物料快速运输等关键技术方案,联合研制出国产最大直径TBM( 9 . 03 m);针对现场应用测试存在的部分问题,对TBM创新设计方案进行优化改进,使国产最大直径TBM在复杂地层前期应用中,取得月进尺400 m以上的掘进业绩。