立井煤矿硬岩TBM施工巷道支护设计技术

doi:10.11799/ce201512011

煤炭工程 ›› 2015, Vol. 47 ›› Issue (12): 31-33.doi: 10.11799/ce201512011

立井煤矿硬岩TBM施工巷道支护设计技术

唐彬¹,王传兵²

1. 安徽理工大学土木建筑学院；淮南矿业集团
2. 淮南矿业集团

收稿日期:2015-06-10 修回日期:2015-08-17 出版日期:2015-12-11 发布日期:2015-12-29
通讯作者: 唐彬 E-mail:tangbin0554@163.com

Support Design Methodology for Hard Rock TBM Excavation Roadways

Received:2015-06-10 Revised:2015-08-17 Online:2015-12-11 Published:2015-12-29

摘要/Abstract

摘要： 针对高瓦斯煤矿瓦斯治理巷道掘进效率低下、劳动强度大、严重影响采场接替的问题，提出了使用TBM施工立井煤矿瓦斯治理巷道的技术方案。以巷道围岩物性参数和现场实测应力场数据为基础，综合理论计算和数值模拟的手段，确定了巷道的支护形式和设计方法。揭示了TBM施工立井煤矿硬岩巷道特殊的地质条件和应力场条件下，巷道围岩应力及位移的分布规律。根据淮南煤矿立井提升的特点研制了适用于立井煤矿的全断面硬岩掘进机(TBM)，并配套相应的排矸、支护和运输系统。巷道掘进平均日进尺13.5m，最高日进尺30.7m。掘进效率为炮掘工艺的5～10倍。现场监测结果表明，支护结构可靠，巷道稳定，围岩位移小，安全性高。

关键词: 立井, 硬岩, 全断面掘进机（TBM）, 支护设计, 高瓦斯煤矿

Abstract: In order to figure out problems of low efficient of drilling-and-blasting and roadheader in hard rock strata which UCS is larger than 60Mpa, the feasibility study of application of TBM in shaft colliery was carried out. The machine was designed and manufactured specially to meet demands of methane-proof and shaft hoisting. The TBM was assembled and tested in underground assembly station and started stepping in the same location. Penetration, bolting, meshing and rock conveying were conducted simultaneously which guaranteed speed and efficiency of penetration. Measurement and monitoring data were collected for adjusting supporting parameters and establishing dynamic supporting system. The average penetration rate is 13.5m/d and the record is 30.7m/d, which is 5~10 times that of conventional drilling-and-blasting.

Key words: shaft coal mine, hard rock, Tunnel Boring Machine (TBM), support design

中图分类号:

TD263

唐彬，王传兵. 立井煤矿硬岩TBM施工巷道支护设计技术[J]. 煤炭工程, 2015, 47(12): 31-33.

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