随着经济、社会的不停发展,我国对煤炭资源的需求量越来越大,陕西、山西、内蒙等地含有丰富的煤炭资源,煤炭开采需要新建大量矿井,其中半数采用斜井开拓。煤矿斜井的建设速度制约整个煤矿的建设、生产。斜井建设速度受地质状况、隧道断面设计、斜井坡度、施工工法、施工设备等多方面影响。传统的煤矿斜井施工大多采用钻爆法、冻结法,钻爆法施工安全性差,冻结法施工成本高配套设备多能耗大且施工速度低下。对于敞口式盾构在大坡度大埋深煤矿斜井中的研究还比较少,本文从可行性分析、安全性、经济效益及实用意义角度对盾构应用于煤矿建设进行探讨。 1、可行性分析用盾构机进行隧洞施工含有自动化程度高、节省人力、施工速度快、一次成洞、不受气候影响、开挖时可控制地面沉降、减少对地面建筑物的影响和在水下开挖时不影响水面交通等特点,在隧洞洞线较长、埋深较大的状况下,用盾构机施工更为经济合理。TBM 盾构是隧道全断面掘进设备,始终运用于铁路、公路和地铁等工程领域,把TBM 盾构用于煤矿斜井建设,在我国和世界煤矿建设领域还没有先例。TBM 盾构进尺设计能力能够达成每月 800 米,巷道作业人员仅需 20 余人,并配备了较好的除尘系统优化作业环境。该项煤矿岩巷新型全断面硬岩掘进机的研发成功意义十分重大,它开创了盾构机产品一种新的应用领域,势必带来煤矿高强度岩石巷道施工领域的产业性革命,并将在煤矿领域大规模推广使用。在煤矿领域新井建设中,岩巷掘进工程量普通占总工程量的 40%-50%,施工工期约占 35%-50%。国有重点煤矿每年岩巷掘进进尺为 1250 千米-1550 千米,按每年每台新型全断面硬岩掘进机掘进 10 千米计算,每年仅国有重点煤矿的需求量即达成 125-155 台,其它非国有重点煤矿需求数不胜数,有着十分广阔的市场前景与可观的经济效益。8 月 3 日上午,由中国铁建重工集团与神华集团联合研发,拥有完全自主知识产权的全球首台长距离、大坡度煤矿斜井专用掘进机(TBM),在湖南长沙中国铁建重工集团顺利下线。它的研制成功,弥补了全断面隧道掘进机在煤矿斜井建设领域的应用空白,标志着我国在大型高端装备制造领域协同创新获得重大突破。 据理解,传统的煤矿建井办法不仅速度慢,并且安全系数低。而采用这种专用的煤矿掘进机(TBM)开挖斜井,含有安全、快速、优质和环保等优点。其核心设备系统进行了防爆设计,含有大流量通风除尘、高可靠性排水、长距离重载物料运输、有害气体检测与报警系统等...