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  • ISSN:0253-9993
  • CN: 11-2190/TD

《煤炭学报》

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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

作者(Author):

  • 张洪伟
  • 胡兆锋
  • 程敬义
  • 朱传奇
  • 赵毅鑫
  • 郑兴博
  • 吕长刚
  • 高翔
  • 周俊

作者单位:

  • 中国矿业大学(北京) 共伴生能源精准开采北京市重点实验室
  • 安徽理工大学 煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室
  • 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
  • 中国矿业大学 深部煤炭资源开采教育部重点实验室 矿业工程学院
  • 山东新巨龙能源有限责任公司

关键词:

  • 深部高温矿井
  • TBM
  • 智能掘进
  • 大断面巷道
  • 围岩控制
  • 摘要
  • 论文图表
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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;② TBM大尺寸部件的大埋深、长距离运输与安装技术;③ TBM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。

张洪伟,程敬义,朱传奇,等.深部高温矿井大断面岩巷TBM智能掘进技术:以“新矿1号”为例[J].煤炭学报,2021,46(7):2174-2185. ZHANG Hongwei,CHENG Jingyi,ZHU Chuanqi,et al.TBM techniques for excavating large section rock roadway in the deep high temperature coal mines:A case study of Xinkuang TBM[J].Journal of China Coal Society,2021,46(7):2174-2185.
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