超长斜井TBM掘进始发硐室围岩稳定性分析及加固技术研究

作     者：汪青仓 刘全辉 宋朝阳 王文忠 刘渭 赵一超 张同钊 WANG Qingcang;LIU Quanhui;SONG Zhaoyang;WANG Wenzhong;LIU Wei;ZHAO Yichao;ZHANG Tongzhao

作者机构：陕西延长石油矿业有限责任公司陕西榆林719000 陕西延长石油榆林可可盖煤业有限公司陕西榆林719000 北京中煤矿山工程有限公司北京100013 矿山深井建设技术国家工程研究中心北京100013 

出 版 物：《煤炭工程》 (Coal Engineering)

年 卷 期：2024年第56卷第12期

页      面：32-37页

学科分类：081901[工学-采矿工程] 0819[工学-矿业工程] 08[工学] 

基　　金：陕西省重点研发计划项目(2020GY-139 2022GY-150) 

主　　题：矿井建设 超长距离斜井 TBM 围岩支护 

摘      要：全断面隧道掘进机(TBM)具有高度机械化、自动化、掘进效率高等优势,已逐步应用于煤矿斜井与岩巷掘进工程。通过分析可可盖煤矿斜井穿越的洛河组地层特性对斜井TBM始发硐室围岩稳定性的影响,开展现场锚杆拉拔力测试、原位强度测试、撑靴支撑性能模拟等试验分析,并提出了超长斜井TBM始发硐室围岩加固及TBM撑靴支撑方案。研究结果表明,洛河组地层TBM始发硐室围岩的锚杆拉拔力均能达到100 kN以上,测试段洛河组地层岩石平均抗压强度为23.1 MPa,单体支柱支撑围岩受压强度达到33 MPa时,围岩未发生溃散、崩裂现象。基于现场测试结果,提出了TBM始发硐口处顶部管棚加固、掘进段顶部锚网喷支护和TBM进硐稳定支撑推进方案。经过洛河组地层TBM直接进硐掘进的工业试验,验证了洛河组地层TBM始发硐室围岩加固技术的可靠性和安全性,可为同类地层斜井TBM直接进硐方案设计与施工提供参考。