深部高温矿井大断面岩巷TBM智能掘进技术——以"新矿1号"TBM为例

摘要：

我国中东部众多矿区相继进入深部开采,面临着采掘接续紧张的突出问题.大断面岩巷TBM掘进以其智能化程度高、作业安全、掘进效率高等特点已逐渐应用于浅部矿井,在深部矿井中却应用极少,匮乏建设经验.因此,为研究深部矿井岩巷TBM智能高效掘进技术,提升深部矿井机械化、智能化建设的水平,山东新巨龙煤矿研发了大断面岩巷TBM智能掘进系统("新矿1号"),系统集成了掘进、出渣、支护、除尘、通风、降温、导向、防爆、防冲等技术于一体,实现了深井直径6.33 m硬岩巷道智能掘进、掘进时锚杆自动化施工、掘支平行作业等技术.基于此,综述了深部高温矿井TBM全断面硬岩掘进机应用的关键技术,主要包括:①适用于深部高温矿井的岩巷TBM掘进装备建造模式;②TBM大尺寸部件的大埋深、长距离运输与安装技术;③TBM智能掘进技术;④深井超大断面安装硐室和掘进巷道围岩稳定性控制技术;⑤深部高温高地应力矿井TBM智能掘进综合保障技术,包括:TBM通过高应力软岩破碎带等不良地层的地质预报、降温、除湿、降尘等技术.旨在通过论述该设备的研发和应用过程,提出深部矿井硬岩TBM掘进的难点和解决方法,为类似矿井采用TBM法掘进岩巷提供一定的经验和技术借鉴,以便于国内同行对该技术进行全面认识与深入研究.

关键词：深部高温矿井;TBM;智能掘进;大断面巷道;围岩控制

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分类号：TD263(矿山设计与建设)

资助基金：煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室资助项目安徽理工大学;深部煤矿采动响应与灾害防控国家重点实验室开放基金课题资助项目;山东省重大科技创新工程资助项目

在线出版日期：2021-08-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：2174-2185