煤矿斜井

摘要： 针对神华新街台格庙矿斜井盾构斜向始发问题,设计了掌子面组装始发及地面组装步进始发两种盾构组装始发方案,分析了两种方案的特点,并从施工的安全、施工难度及成本等方面对两种方案进行了对比分析,确定了该工程采用地面组装步进始发方案,为后续类似工程盾构施工组装始发方案选择提供了指导与借鉴。

摘要： 针对西部白垩系地层煤矿斜井盾构始发存在的技术问题,研究了白垩系地层岩性物理力学性质,提出TBM斜井盾构始发段宜选在围岩相对稳定的白垩系洛河组上部,分析了盾构始发时盾构端头失稳、掌子面塌方及撑靴失稳的机理,该类地层宜优选明洞始发方案,并给出了白垩系地层斜井盾构始发的关键技术参数,可为同类工程提供参考。

摘要： 煤矿跑车现象是斜井运输中常见的事故类型,单一的挡车装置难以满足需要,辅助挡车器配合主要挡车机构能够减少单一挡车装置的受力,提高拦截效率。面向2-8节矿车的应用场景,针对斜井车辆失控时撞击能量大、巷道环境复杂的问题,在传统拦截方式的基础上增加设计了辅助挡车器,建立了失控矿车碰撞的数学模型,分析了在矿车失控时的受力状态,得出进行动力学数据,通过SolidWorks Simulation仿真软件,将不同受力情况施加于辅助挡车器,进行挡车的静应力仿真分析,由仿真得到跑车防护装置可以提高车挡系统的柔性,延长矿车与车挡的碰撞时间,从而有效地减小矿车对车挡的碰撞力,保护矿车及跑车防护装置。以力学建模、动力学分析及有限元分析为铺垫,能合理充分的对煤矿斜井跑车高能碰撞柔性缓冲器进行设计,省去的大量的设计成本和时间。

摘要： 煤矿跑车现象是斜井运输中常见的事故类型,跑车防护效果关系到斜井运输安全和防护装置重复使用效率.针对斜井车辆失控时撞击能量大、巷道环境复杂的情况,面向2～8节矿车的应用场景,设计了跑车防护柔性缓冲器,建立了煤矿斜井跑车碰撞的数学模型,分析了斜井跑车高能碰撞柔性缓冲器在矿车失控时的受力状态,得出进行动力学和有限元分析的数据.采用有限元分析方法对柔性缓冲器的模型进行动力学仿真分析,当矿车为满载时,沿着轨道向下运动,其撞击挡车栏瞬间为最大撞击力,用动力学分析出的最大撞击力,对挡车栏进行了有限元分析,得出挡车栏在撞击的一瞬间的形变为1.4 mm,变形率为0.12％,金属一般会产生回弹,对挡车栏后续工作的影响不大,因此可以反复多次使用.研究对于提升煤矿斜井安全水平和减少跑车防护设施维护强度具有重要意义.

摘要： 煤矿跑车现象是斜井运输中常见的事故类型,跑车防护效果关系到斜井运输安全和防护装置重复使用效率。针对斜井车辆失控时撞击能量大、巷道环境复杂的情况,面向2~8节矿车的应用场景,设计了跑车防护柔性缓冲器,建立了煤矿斜井跑车碰撞的数学模型,分析了斜井跑车高能碰撞柔性缓冲器在矿车失控时的受力状态,得出进行动力学和有限元分析的数据。采用有限元分析方法对柔性缓冲器的模型进行动力学仿真分析,当矿车为满载时,沿着轨道向下运动,其撞击挡车栏瞬间为最大撞击力,用动力学分析出的最大撞击力,对挡车栏进行了有限元分析,得出挡车栏在撞击的一瞬间的形变为1.4 mm,变形率为0.12%,金属一般会产生回弹,对挡车栏后续工作的影响不大,因此可以反复多次使用。研究对于提升煤矿斜井安全水平和减少跑车防护设施维护强度具有重要意义。

摘要： 针对传统掘进支护时所存在的底部支护死角大、顶部支护劳动强度大、效率低下的难题,提出了一种新的快速掘进及支护方案,在对掘锚机支护缺陷进行分析的基础上通过对前探支护设备进行改进,设置自动托送网机构,实现了煤矿井下快速掘进效率的提升.本文对煤巷快速掘进的相关影响因素进行研究,然后对煤巷掘进机主要生产线加以分析,对煤巷快速掘进施工技术对策实行探讨,旨在加快煤巷快速掘进速度,减少实际掘进和支护的时间,提高矿井的生产效率、安全性.

摘要： 本文以何家塔煤矿斜井注浆治理工程为背景,在对斜井注浆治理前,利用地质雷达探测井壁后的空洞、裂缝、富水区域等异常,再进行针对性的注浆治理,待整体注浆治理结束后,利用地质雷达检测注浆治理效果,对检测存在的裂隙等异常再进行补充注浆,整理治理效果较好.

摘要： 为了满足某工程中矿区斜井施工所提出的要求,引入了MBM概念,对其技术参数和技术特点展开了探讨,并分析了其中的缺陷,由此深化全断面掘进技术,推动矿区盾构法的可持续发展.

摘要： 随着经济和科技水平的快速发展,伴随现代机械制造工艺的不断提升,矿井生产设备作业效率大幅增加,煤炭产量持续增长,为确保井下作业面采掘交替的有效衔接,对巷道掘进速度提出了更高的要求,因此如何确保巷道,特别是大断面巷道掘进作业的快速进行成为直接关系矿井生产综合效益的关键要素.矿井巷道的快速掘进实质上就是借助适宜的掘进工艺与科学的施工方法及合理的管理措施,对掘进作业的各个工序进行合理配置,确保各工序耗时的最小化,从而在保障巷道施工质量的同时确保作业效率的最大化.

摘要： 盾构是集机、电、液、气为一体的机械智能化流水线大型综合施工设备,因掘进速度快、成型质量好与环保效益高等优点目前已经广泛应用于水利、交通等领域.推力作为盾构配置的关键参数,其大小主要受工程地质条件与盾构设备本身等多方面因素的影响,且各影响因素之间具有相关性.以神华神东补连塔斜井工程为背景,研究了盾构推力的影响因素,在此基础上分析了斜坡角度对推力的影响程度,利用各影响因素建立了斜井工程条件下盾构的推力计算模型.%The shield is a large-scale integrated construction equipment with mechanical intelligent assembly line,which integrates machine, electricity, liquid and gas. It has been widely used in water conservancy,traffic and other inclined shaft fields because of its high speed, good quality and high environmental benefits. Thrust is a key parameter of shield configuration, its size is mainly affected by the engineering geological condition and the equipment itself factors,and they have correlation with each other. Taking Shendong Bulianta slope project as the background,the influence factors of shielding thrust is studied,based on this,the influence degree of the slope angle on thrust is analyzed,which establishes the thrust calculation model under the condition of inclined shaft shielding.

摘要： 通过对灵新煤矿斜井轨道运输系统以往使用的跑车防护装置存在的问题进行总结,并就ZDC-30/1.89型常闭式跑车防护装置的组成及工作原理、设备特点、设备的优点及存在的不足及其应对策略以及该设备在实际生产中的应用进行了归纳和总结,在斜井轨道串车运输系统中具有一定的推过意义.

摘要： 长距离煤矿斜井采用盾构法施工是一种全新的建井模式.然而在深埋煤系地层,地下水压力通常较高,如果按照全水头压力设计则会使管片厚度大幅增加,既不经济又造成盾构施工困难,因此管片泄压成为了解决这一问题的必然途径,相应的泄压控制技术也成为深埋斜井面临的关键问题.针对盾构施工长距离斜井穿越高水压地段的问题,基于地层-注浆体-管片的渗流场分析、管片结构在水土压力下的受力传递效应与变形特性分析,研发了泄水降压式管片结构支护体系,对关键设计参数对泄水降压特性、结构承载能力的影响进行了评价与分析,并据此优化了泄水孔布置.研究结论可为盾构施工高水压地段管片结构泄水降压处置技术提供有益参考.

摘要： 盾构施工煤矿长距离斜井是一重种全新的建井模式,具有重大意义.不同于地铁盾构施工可在车站端或接收井中接收盾构,煤矿斜井不具备此条件,只能采取原位拆解、原路返回的方法,其拆解区空间小,吊装荷载大,且地层接近煤层,围岩一般较差,由此带来的深埋拆解段处置技术是较为迫切的问题.本文依托补连塔煤矿盾构拆解工程对拆机扩大硐室支护体系进行研究,对重载锚杆锚固力学进行分析并对硐室二次衬砌结构设计参数进行了优化演算.研究得出,锚杆变形验算中考虑地层对砂浆粘结力时,锚杆临界长度为7.88m,最大变形量为19.7mm;考虑砂浆对钢筋握裹力时,锚杆临界长度为4.02m,最大变形量为10.1mm.二次衬砌厚度宜采取450mm,结合优化配筋可以满足结构安全要求.

摘要： 采用盾构法施工长距离煤矿斜井是一种全新的建井模式.然而由于长距离斜井埋深变化大,穿越地层复杂,且有斜坡的影响,管片在横截面方向的受力和沿洞身轴向方向的受力与一般条件下受力有一定差异.另一方面,不良地质段及软硬不均地层对盾构管片的受力及稳定性有一定影响.为满足管片衬砌结构使用年限70年的使用,需首先从结构内在设计着手,进行精细化的结构设计,保证裂缝及耐压能力满足要求.本文采取多种模拟方法对管片进行系统分析,据此采取合适的支护体系设计,以适应复杂地层,并保证其使用功能.

摘要： 盾构法施工煤矿斜井的实例很少,其管片受荷分析方法的选取也有待深入研究.本文依托补连塔盾构煤矿斜井,分析梁—弹簧模型与壳—弹簧模型在大长、深埋斜井结构内力分析中的适用性.分析结果表明:斜井在浅埋、考虑地下水压力和地面超载以及深埋、不考虑地下水和地面超载的两种工况下,采用梁—弹簧模型进行内力分析及结构安全验算时,最小安全系数分别为6.2、7.1;采用壳—弹簧模型进行内力分析及结构安全验算时,最小安全系数分别为10.4、4.3.斜井需根据深、浅埋工况选择不同的计算方法,保证最小安全系数.

摘要： 在富水地层采用盾构法修建大型煤矿斜井,其主要技术难点之一在于防水处置,包括管片结构自身和接缝防水、管片斜向拼装后沿纵向的整体防水处置,而其中的薄弱部位又在于接缝间的密封垫.如何保证斜井在使用期内满足防水技术要求是一大难题.本文采用室内试验方法,对盾构施工斜井防水技术进行研究,分析外水压力对拼装式管片接缝防水材料耐压特性的影响,检验管片接缝间密封垫的防水能力随着使用状态改变的变化规律.

摘要： 在对矿井构造特征系统分析之后,完成了构造复杂程度的评价及对其展布规律的总结,为以后煤矿高效、安全生产提供了依据.重点对矿井的褶皱构造、断裂构造进行了分析,应用构造地质学的数理统计分析方法进行研究,总结出矿井地质构造的展布规律,系统地论述了地质构造形成机制的基本特征,在此基础上作出了矿井构造纲要图及玫瑰花图.

摘要： 本文针对副斜井井筒过弱肢结合水粉砂层期间,井筒临水大的突出问题,主要对井筒淋水防治的方法进行了探讨,提出了简洁有效的治水方法,保证井巷安全施工.

摘要： 本文针对副斜井井筒过弱肢结合水粉砂层期间,井筒临水大的突出问题,主要对井筒淋水防治的方法进行了探讨,提出了简洁有效的治水方法,保证井巷安全施工.

摘要： 本文针对副斜井井筒过弱肢结合水粉砂层期间,井筒临水大的突出问题,主要对井筒淋水防治的方法进行了探讨,提出了简洁有效的治水方法,保证井巷安全施工.

摘要： 本发明公开了一种煤矿特长斜井通风方法，主斜井和副斜井入口L距离处均设有第一风机组件，一TBM设备对应设置的第一风口与一第一风机组件连通，两个第一风口分别随着对应的TBM设备在主斜井、副斜井内掘进向前移动，为对应的工作面通风。本发明的一种煤矿特长斜井通风方法和系统，根据当巷道长度变化切换不同的通风方式，产生的风压和风量能完全满足主斜井井筒施工通风安全要求，保证了巷道内施工人员的施工安全性，主副斜井独立通风时，通过在超过主副斜井长度阈值处设置风库，在风库中设置有第二风机组件，从而将风力加速供应通向工作面，主副斜井联合通风时，在提高工作面供风风速、风量的情况下，避免回流的乏风距离进口过近而再次进入斜井中。

摘要： 本发明公开了煤矿特长斜井敞开式TBM施工防治水系统及方法，包括设置于TBM设备前端上的第一排水机构抽取TBM设备在掘进斜井过程中会产生的涌水，并将水抽放到设于TBM设备中的第一储水机构中，第一储水机构上设有第二排水机构和第三排水机构，第二排水机构将第一储水机构中的积水抽取到地表；在斜井长度大于阈值处设置临时水仓，第三排水机构将第一储水机构中的水抽取到临时水仓中，由其第四排水机构将积水抽取到地表，中间段采用建设临时水仓的方式，将长距离扬程分解，分多段排水，设置斜井内地表导水沟、排水沟和空实心仰拱块等快速处理斜井内地表水，避免对TBM设备造成损坏，设置雨棚或钢瓦片有效的防止TBM前端机组出现淋水损坏，确保施工进度。

摘要： 本实用新型公开了一种煤矿特长斜井明挖段敞开式TBM步进装置，包括设置于TBM机前进方向一侧的步进装置，在煤矿矿井施工前，需要预先挖设明挖段，供TBM机从明挖段进入之后再对隧道进行掘进，在隧道和明挖段底部地面均铺设有供TBM机移动的轨道，在TBM机的前进方向的轨道上设置有步进装置，步进装置包括第一夹轨器、第二夹轨器，第一夹轨器、第二夹轨器夹持固定在轨道上对TBM机进行阻挡，当松弛第一夹轨器时，伸缩器收缩，使得TBM机向下前进，然后将第一夹轨器夹紧固定在轨道上，松弛第二夹轨器，伸缩器伸长，使得第二夹轨器在轨道上前进。

摘要： 本实用新型公开了一种煤矿特长斜井TBM施工运输皮带安全防护装置，包括：皮带和设置在皮带外围的横梁，所述防护罩外壳体的端部设置有固定销，所述防护罩外壳体的另一端设置有插销孔，所述防护罩外壳体的前表面左侧边缘设置有固定螺纹孔，所述固定螺纹孔贯穿防护罩外壳体的前表面并与插销孔连通，所述防护罩外壳体的上方设置有充气口，所述充气口与设置在与防护罩外壳体内壁贴合的气管连通，所述防护罩外壳体的顶部活动安装有防护罩上盖，所述防护罩外壳体的内部设置有控制防护罩上盖垂直升降的伸缩控制单元，采用拼接式设计且接口处固定牢靠不会产生缝隙，同时防护装置可以上下调节高度，避免大体积土块无法运输情况。

摘要： 本申请涉及一种用于煤矿斜井冒顶区注浆堵水的施工方法，包括下列步骤：S1、在斜井出水层面钻孔探测空洞范围，并实测空洞区涌水量；S2、利用充填材料对空洞区涌水进行充填处理；S3、在斜井出水层位上采用由上而下隔排打孔并安装注浆管、隔排重复式注浆对冒顶区进行注浆堵水。在煤矿斜井冒顶区涌水时，首先利用充填材料对冒顶区形成的空洞区进行充填处理，然后在斜井出水层位上采用隔排打孔、隔排安装注浆管以及隔排重复注浆的方式快速的对冒顶区形成的空洞区进行注浆堵水，避免了煤矿斜井冒顶区形成更大的空洞，该注浆堵水的施工方法对煤矿斜井冒顶区注浆堵水效果明显，且工期短、成本低、施工效率高，极大的保障了施工的安全性。

摘要： 本发明公开了一种煤矿斜井内弧形底面的浮渣清扫系统，包括中部清扫机以及铰接设置于所述中部清扫机两侧的侧部清扫机；中部清扫机包括一钢制壳体，钢制壳体的底面前部开设有第一方型吸尘口且在两侧分别设置有水平清扫轮盘；侧部清扫机包括一弧形箱体，弧形箱体与钢制壳体之间铰接并设有角度调节机构，弧形箱体的底面前部外侧设置有纵向辊轴；所述弧形箱体的底面后部内侧设置有一第二方型吸尘口。本发明的优点是：浮渣清扫系统通过将中部清扫机与侧部清扫机进行铰接组合使用，来适应隧道的弧形底面；通过在侧部清扫机底面设置可升降式横向辊轴，使其上的钢丝刷能够向下伸入，以适应隧道底面上间隔分布的若干螺栓孔。

摘要： 本发明公开了一种用于煤矿斜井弧形底面上的浮渣清扫输运系统，包括中部清扫机以及铰接设置于中部清扫机两侧的侧部清扫机，中部清扫机中的中部吸尘腔以及侧部清扫机中的侧部吸尘腔均同一输渣管道的下端相连通，输渣管道的上端指向设置于皮带机上的垃圾储箱内，皮带机在隧道内沿纵向通长布置。本发明的优点是：清扫机利用钢制壳体、具有弹性钢丝毛刷的水平清扫轮盘以及具有若干排钢丝刷的横向辊轴实现对大质量浮渣的清扫入腔；浮渣清扫系统通过将中部清扫机与侧部清扫机进行铰接组合使用，来适应隧道的弧形底面；利用输渣管道以将中部吸尘腔以及侧部吸尘腔中的浮渣快速转移至皮带机上的垃圾储箱内运出，且全管道封闭，可避免尘土飞扬。

摘要： 本发明提出一种煤矿斜井运输安全保障系统，包括：中央处理器、图像采集模块、绞车运行控制模块、行人检测模块、人员特征提取模块、数据后台、多个声光警示模块和数据资料库；中央处理器分别与行人检测模块、绞车运行控制模块、图像采集模块连接，图像采集模块与人员特征提取模块连接，数据后台分别与行人检测模块、人员特征提取模块、数据资料库和声光警示模块相连接。本发明解决了现有技术中绞车运行时出现行人导致的安全问题。采用本发明提供的煤矿斜井运输安全保障系统能够根据行人的身份进行准确地提醒，从而使提醒功能更加有效，提高了作业安全性。

摘要： 本实用新型公开了一种应用于煤矿斜井风化岩巷的支护结构，沿风化岩巷的拱形墙体的左侧、右侧和弧顶锚固有若干钢绳锚杆，以各钢绳锚杆的可视端部为安装点，安装由多块波纹板拼接形成通道的拱形结构体，所述拱形结构体下端和风化岩巷的地面通过预锚件固定，所述拱形结构体和所述风化岩巷的墙体之间灌注素混凝土并固化。本实用新型的应用于煤矿斜井风化岩巷的支护结构利用钢波纹板和砼形成拱形结构通道，在安装钢波纹板和灌注混凝土之前预锚固有钢绳锚杆。本实用新型的支护结构安全性能高，有利于煤矿斜井的快速掘进。

摘要： 本实用新型公开了一种用于煤矿斜井TBM施工仰拱块输送的平衡梁，包括仰拱块，仰拱块的上方设置有平衡梁，起吊螺钉设置有两组，通过设置一道平衡梁同时对仰拱块两点进行起吊，降低起吊过程中仰拱块掉落的问题，简化工序、方便施工、节省人力、安全快速，加工平衡梁加固代替单点仰拱块起吊机，通过设计有加压单元、气腔和撑板，起吊螺钉设置有两组撑板，高压气体通过气腔一和气腔二将撑板撑紧实现对仰拱块的固定，实现了通过高压气体对仰拱块撑紧固定的作用，且撑板所在段的外圈上套接有若干组橡胶圈，橡胶圈的弹性变形为起吊螺钉与螺纹孔之间提供了压紧摩擦力，保证起吊螺钉与仰拱块之间连接可靠性，同时该设计也减小仰拱块被撑裂的可能。