充填型溶洞TBM掘进卡机过程特征与脱困措施研究

为应对敞开式TBM掘进穿越大型充填型溶腔面临的较大施工风险,分析总结了滇中引水工程香炉山隧洞“云岭号”TBM遭遇溶腔段的卡机过程特征、原因及采取的脱困措施。结果表明:①溶腔段TBM卡机的直接原因主要为刀盘扭矩过大,难以持续维持在高位而发生刀盘停转被卡。在穿越充填型溶洞过程中,TBM可能面临反复卡机问题,并因拱底软弱破碎、承载力不足而发生“栽头”现象,导致TBM掘进竖向偏差过大;②采用拱顶超前注浆管棚、拱底超前管桥、掌子面玻璃纤维锚管超前注浆等超前处置措施,能够较好地限制溶腔段TBM刀盘扭矩过大、机头下沉等问题,为使TBM顺利通过不良地质洞段,需从“超前支护、初期支护加强、掘进控制”等方面进行综合处置;③在岩溶地层中,溶洞前后可能并无明显过渡洞段,TBM掘进施工过程中应进行有效的超前地质预报,做到先探后掘、提前发现、提前处置。

贵州西部香炉山式铁矿成矿控制因素初步研究

香炉山式铁矿是近年地质勘查工作中在贵州西部威宁-水城-赫章地区晚二叠世峨眉山玄武岩组和宣威组之间发现的新类型铁矿床。在矿床成因上,该矿床既不同于海相的沉积型铁矿床,也不同于陆相的古风化壳矿床,而是兼有二者的特征,属于玄武岩古风化壳-沉积(堆积)型铁矿床。通过野外观察、岩矿石分析测试、岩矿石鉴定、电子探针微区分析等手段对含铁岩系和矿石特征进行研究发现,矿石具有定向排列的火山碎屑、渗流管孔、姜结仁等典型结构构造。初步认为,香炉山式铁矿的形成除具有特殊的成矿背景外,还受到成矿物质来源、岩相古地理、古纬度、古气候、古生物生态、古风化作用等诸多因素的综合控制,是峨眉山大火成岩省外生成矿作用的典型实例。

黔西北香炉山铜矿床赋矿主岩矿物岩石学研究

黔西北威宁地区香炉山铜矿床位于二叠系峨眉山玄武岩组第3段(P3β3)顶部与宣威组(P3x)底部之间,属于玄武岩型铜矿床。针对其含矿地层宏观地质特征与赋矿主岩矿物岩石学组构,本文以野外地质为基础,系统开展岩矿鉴定、扫描电镜与电子探针分析等研究,结果表明,本矿床赋矿主岩为岩屑粉砂岩的矿石矿物为辉铜矿、斑铜矿、黝铜矿和孔雀石,脉石矿物为长石、石英、绿泥石和碳质物等;赋矿主岩为火山角砾岩的矿石矿物为自然铜、斑铜矿、黄铜矿、辉铜矿、黝铜矿和孔雀石,其脉石矿物为石英、绿泥石、白云石和粘土矿物等,按其主要矿物含量,原生矿石可分为自然铜+辉铜矿+赤铁矿矿石、自然铜+黄铜矿+黝铜矿矿石、黄铜矿+斑铜矿+赤铁矿矿石3种自然类型。根据矿物共生组合与相互穿插关系,本矿床成矿作用可分为热液期和表生期,其中,热液期矿石矿物的形成顺序为斑铜矿→黄铜矿—黝铜矿—自然铜→辉铜矿,表生期形成孔雀石、赤铜矿、赤铁矿、钛铁矿、褐铁矿等矿物。

滇中引水工程香炉山深埋长隧洞TBM施工关键技术研究

以在建滇中引水工程大理I段施工3标香炉山隧洞为依托,对大埋深长距离隧道的TBM施工关键问题进行了研究。通过研究TBM施工段的地质情况,分析TBM施工段地质条件的TBM适宜性,对比TBM选型关键边界条件,结合现场不良地质种类和分布,选用敞开式TBM进行掘进,并针对本标段TBM施工段的地质条件,提出了TBM相应的功能配置。

香炉山深埋长隧洞TBM选型研究

随着中国大规模基础建设的推进,越来越多的深埋长隧洞采用TBM施工,而TBM选型是TBM施工方案中关键问题之一。以滇中引水工程香炉山隧洞为例,重点从穿断层、软岩大变形、涌水突泥等不良地质洞段施工难易程度、卡机风险,以及超前加固和超前地质预报操作便利性等方面进行综合分析,推荐优先选用两台敞开式TBM,并针对具体地质情况、施工特点,提出了TBM相应的功能配置。研究成果可为类似工程提供借鉴。