浅谈煤矿斜井TBM工法施工防、排水处置技术
煤矿井下排水安全措施
煤矿井下排水安全措施在煤矿井下，排水是一个非常重要的环节。
煤矿井下水文地质条件的复杂性，会对井下生产造成影响。
如果不及时的进行排水处理，很容易产生井下涌水，从而导致事故的发生。
因此，采取适当的煤矿井下排水安全措施，是保障煤矿生产安全的关键之一。
煤矿井下排水方法立井排水法立井排水法，是在垂直井筒中设置水泵进行排出的井下排水方法。
这种方法适用于煤矿井下水涌量不大、井下矿井排水往较低处排放的情况。
井下立井排水可以采用单井和多井的形式，多井排水时，要注意井底承压和水泵的选型。
掘井排水法掘井排水法，是在煤矿井下的大巷、小巷的顶板部位进行排水的方法。
这种方法适用于井下水文地质条件相对较好，且在巷道顶部缺少其他损坏的情况下。
为了避免水流进入掘进巷道内，巷道两侧需安排防水突堵。
超前排水法超前排水法，是在掘进井的前端，在采煤机前安装圆环泵直接排放巷道外的井下排水方法。
这种方法相对掘井排水法来说，更加方便快捷，但也会对掘进工作产生一定的影响，需要结合具体情况进行选择。
煤矿井下排水安全措施井下水文地质勘探单位的职责煤矿井下水文地质勘探单位，是煤矿井下排水安全措施中的重要一环。
井下水文地质工程人员在地质勘探的基础上，进行水文地质勘测并分析其数据，对井下水文地质条件作出准确的评价，为排水安全措施的制定提供数据支持。
排水设备设施排水设备设施的选择和配置，是煤矿井下排水安全措施的重要组成部分。
针对不同的井下情况，应采用不同的排水设备，比如水泵、圆环泵等。
此外，还应根据实际需要配置备用设备，以备不时之需。
排水管道的建设排水管道的建设，是保障煤矿井下排水安全的必要条件。
为确保井下排水畅通无阻，应根据水文地质情况，定期清理、维护井下排水管道，并定期对已经老旧的排水管道进行更换和升级，以确保排水通畅。
事故应急预案的制定事故应急预案的制定，是确保煤矿井下排水安全的重要措施。
当井下排水设备故障、管道爆裂等紧急情况时，应急预案将是最后一道保障。
主斜井探放水安全技术措施
主斜井探放水安全技术措施近年来，随着煤矿深入开采，主斜井探放水的安全问题也越来越受到重视。
为防止井下涌水事故的发生，必须采取一系列安全技术措施。
一、主斜井结构设计煤矿主斜井探放水的结构设计是预防涌水事故的第一道防线。
它应符合以下要求：1、减小主斜井断面积，增加井壁与地壳的接触面积。
2、选择较为坚硬的煤岩，增加主斜井的机械强度。
3、主斜井应当避免在主断层或分断层上穿过，避免突破含水层，从而减小井下涌水的可能。
二、地质预测煤矿主斜井探放水前，必须进行地质预测。
地质预测的内容主要包括水文地质条件、岩性情况、断层分布等方面。
同时，还需要对已掘进的主斜井进行详细的调查与研究，提前掌握井下的情况，为后续的安全施工打下基础。
三、井下水文地质勘探主斜井探放水必须开展井下水文地质勘探，收集井下含水层分布、水文地质特征等信息，为后续的安全施工奠定基础。
同时，对于含水较多的地层，还应当加强对井下水文地质环境的研究，挖掘出更多的信息，为安全施工提供参考。
四、安全防护措施在主斜井探放水安全施工过程中，必须加强现场的安全防护措施，规范施工流程。
例如：1、实施岩体力学监测，及时调整施工措施。
2、采用人员分组、交替换班等方式保障施工人员的身体健康。
3、设置安全报警装备，以便及时应急。
4、施工前必须原井检验，如发现异常情况须及时报告，避免因此引起的工伤事故。
五、加强现场管理在主斜井探放水施工现场，必须加强现场管理，规范施工流程，保障施工环境安全。
如：1、制定施工规范，规范施工作业流程。
2、配置良好的施工设备，保障施工质量。
3、定期进行施工质量检查，发现问题及时整改。
4、加强验收监管，严格控制施工环节，保障施工质量。
综上可知，主斜井探放水安全措施是一项系统工程。
从工程设计、地质预测、勘探、施工、防护、管理入手，加强各个环节的监管与管理，提高施工的安全性与稳定性，为煤矿生产的稳定发展打下坚实的基础。
浅谈隧道斜井施工反坡排水及涌水封堵处理技术
浅谈隧道斜井施工反坡排水及涌水封堵处理技术发布时间：2022-05-20T06:43:05.182Z 来源：《中国科技信息》2021年20期作者：王全亮[导读] 静乐丰润至兴县黑峪口高速公路大万山特长隧道1#斜井位于正洞K37+169.73右侧533m处王全亮中铁六局集团太原铁路建设有限公司太原030013摘要：静乐丰润至兴县黑峪口高速公路大万山特长隧道1#斜井位于正洞K37+169.73右侧533m处，斜井井底与右线正洞交叉里程为K38+370，夹角22°14′38″，斜井洞身水平长1325m，高差136.85m，斜长1332.79m，斜井主通道坡度为-12%，中间设置6处缓冲平台（每处长35m），坡度-3%。
论文详细介绍了斜井施工过程中洞内突发涌水的原因、处置措施及出水点封堵施工工艺等相关技术措施。
关键词：隧道工程隧道涌水反坡排水封堵安全质量大万山隧道1#斜井含水段累计长度1315m，非含水段长度32m，洞体正常涌水量推荐值为410m3/d；古德曼经验公式法计算最大涌水量为828m3/d。
其中中富水洞身累计长度420m，无强富水段落。
斜井施工中，掌子面K0+977处出现突发大量涌水，仅1小时内就将掌子面整体倒灌，经现场抽排水过程中对涌水量进行统计，掌子面平均涌水量约118m3/h，与洞体正常涌水量推荐值为410m3/d严重不符，造成施工降效。
本文详细阐述了对斜井涌水的具体处理措施及针对局部集中出水点采取封堵处理等技术要点，确保涌水处理的合理性及安全性。
1.工程概况静乐丰润至兴县黑峪口高速公路大万山隧道1#斜井，位于上明乡庄上村西南侧沟内，斜井洞口位置在正洞K37+169.73右侧533m处，与右线正洞交叉里程为K38+370，与正洞夹角22°14′38″，斜井洞身水平长1325m，高差为136.85m，斜长1332.79m，纵断面设计综合考虑斜井的出渣行驶安全等因素，共设置6处缓冲平台（每处35m），坡度3%。
主斜井煤仓施工安全技术措施
主斜井煤仓施工安全技术措施1. 引言主斜井煤仓是矿井中一个重要的设施，用于存放煤炭，对于矿井安全和煤炭生产具有重要意义。
然而，主斜井煤仓施工过程中存在着一定的安全隐患，因此需要采取一系列的安全技术措施来保证施工过程的安全性。
本文将介绍主斜井煤仓施工安全技术措施。
2. 施工前准备工作施工前的准备工作对于主斜井煤仓施工的安全性起着重要的作用。
以下是主斜井煤仓施工前的准备工作：•检查施工设备和工具的完好性和可靠性，确保其正常运转，减少故障和事故风险。
•清理施工现场，清除障碍物和杂物，保持施工环境整洁。
•对施工现场进行标注和划分，在必要时设置安全警示牌，提醒施工人员注意安全。
•对施工人员进行培训，传授相关的安全知识和操作技能，提高施工人员的安全意识。
3. 操作安全规范在主斜井煤仓施工过程中，施工人员必须严格遵守操作安全规范，以确保施工的安全性。
以下是主斜井煤仓施工中的操作安全规范：•确保施工人员佩戴个人防护装备，如安全帽、防护眼镜、防滑鞋等，以减少事故风险。
•使用指定的工具和设备，不得擅自更换或修改。
•使用合适的起重设备和安全绳索进行煤炭运输，防止煤炭坠落或滑倒。
•严禁在顶板下方施工，以防止顶板垮塌事故。
•定期检查施工设备和工具的安全性能，及时维护和更换损坏的部件。
•遵循施工计划和操作流程，不得随意变动。
4. 施工现场安全管理施工现场的安全管理对于主斜井煤仓施工的安全性至关重要。
以下是施工现场安全管理的技术措施：•设置安全警示标识，明确标示施工区域和危险区域，提醒人员注意安全。
•将施工区域和非施工区域划分开来，限制非施工人员进入施工现场。
•配备专职安全管理人员，负责施工现场的安全检查和事故处置工作。
•定期进行安全检查和巡视，发现安全隐患及时处理和整改。
•进行施工现场安全培训，提高施工人员的安全意识和应急处理能力。
5. 风险评估与预防措施在主斜井煤仓施工过程中，进行风险评估并采取预防措施是保证施工安全的重要手段。
浅析煤矿长斜井TBM法综合施工技术
浅析煤矿长斜井TBM法综合施工技术雷升祥【摘要】The feasibility, selection of technical parameters of inclined shaft, the TBM selection, the originating station design, the main technical problems and countermeasures of long inclined shaft construction of coal mine with TBM method technology are discussed deeply in the paper, and the technology of coal mine construction scheme selection and design is of great significance.%对煤矿长斜井采用TBM法施工技术的可行性、斜井的技术参数选择、TBM的选型、始发站的设计、主要技术问题及对策进行了深入的探讨,这些技术对煤矿建井方案的选择与设计具有重要的指导意义。
【期刊名称】《铁道建筑技术》【年(卷),期】2012(000)004【总页数】6页(P1-6)【关键词】煤矿;斜井;掘进机;施工技术【作者】雷升祥【作者单位】中国铁建十三局集团有限公司,天津300308【正文语种】中文【中图分类】U455.441 问题的提出在长隧道施工时，为了缩短工期，一般设置平行导坑、横洞、竖井或斜井，以增加工作面或通风洞。
在水电系统，斜井开挖常应用于水电站通风井、出线井、排水井、压力管道、运输(交通)井以及为隧洞施工的斜支洞，一般用钻孔爆破法施工，有全断面开挖和反导井扩挖两种。
反导井开挖方法有普通法、吊罐法、爬罐法和反井钻机法4种，各种开挖方法同竖井开挖。
斜井的开挖方法见表1。
表1 斜井开挖方法分类序号斜井倾角开挖次序开挖方法1 小于6°时由上而下，类似横洞钻爆法、TBM法2 6°～30° 自上而下钻爆法3 大于30°～45° 先导井，后扩挖。
朱家峁煤矿主斜井排水安全技术措施
朱家峁煤矿主斜井排水安全技术措施朱家峁煤矿主斜井排水安全技术措施一、编制的目的及指导思想为贯彻落实国家煤矿安全生产方针，保障煤矿安全生产和职工人身安全，依据《煤矿安全规程》中的规定和矿井实际需要，特编制朱家峁煤矿主斜井排水的安全技术措施。
二、矿井概况由于矿井建设期间停建8个月，井筒排水设备不完善，加之当地气候潮湿，常年有雨水渗入地下，以每小时22.3m的水通过裂隙流入井筒，导致570m井筒积水。
三、前期准备工作：1、地面设备必需健全地面设备的建设，职工浴室运用面积应符合最大班人数每人不少于1.2平方米；为保证矿灯有充足的照明时间，应具备装备齐全的矿灯充电房，矿灯统一管理；防止突然停电，建筑一座备用发电机房，保证有充足的电力来支持照明、通讯的正常运转。
2、井筒通风在主斜井井口安设一台风机为230千瓦的对旋风机，风筒为800mm阻燃性风筒。
井筒必需保持24小时供风，无风或微风严谨施工人员进入井筒作业，作业人员在进入井筒施工前，必需由安瓦检员现场检查通风设备完好情况、有毒有害气体情况、井筒顶、底板情况，待检查完毕，一切正常后，施工人员方可井入井筒作业。
假如在施工的同时，由于不确定因素停风或工作面风量缺乏，必需先立刻撤出人员，然后汇报工程部，工程部组织电工进行排查修理。
工作面停风严禁作业。
3.职工安全防护下井作业人员必需身穿纯棉工作服，佩戴安全帽、压缩氧自救器、便携式瓦斯检测仪、矿灯等。
施工时井筒内如显现片帮，底板底鼓现象，应立刻停止施工，并通知工程部，经工程部研讨确定后再进行施工。
4、排水设备的准备由于井筒内的积水量较大，施工工期紧急，必需在短时间内排出井筒内的全部积水。
经工程部会议研讨确定，选用如下装备及管路进行排水。
1、水泵规格及型号排水泵选用两台D85-454的多级分段式离心泵和两台37Kw的潜水泵。
2、排水管路规格及型号排水管路采纳￠80mm的焊接式排水管，法兰规格为￠180。
③、其他装备⑴、矿用隔爆型真空电磁启动器：QBZ-200型两台、QBZ-400型一台、QBZ-60型一台。
探讨TBM法综合施工在煤矿长斜井的应用
探讨TBM法综合施工在煤矿长斜井的应用煤矿的长斜井根据用途可分为主井和副井两类，具有长度长、埋深大的特点，需要穿过复杂的地层和煤系地层。
在煤矿斜井的施工中，采用TBM法还属于一种新型的技术，施工经验少，处于使用的探索阶段，发展还不够成熟，缺乏案例支撑。
对于我国煤矿长斜井的施工中，使用TBM法是一种技术的变革，对我国的煤矿建井技术来说具有开拓性的意义。
常规的矿井施工多以钻爆法为主，相对于钻爆法来说，TBM具有开挖效率高、开挖面质量高、使用经济、安全性高等特点。
正是由于TBM法具有的独特优势，在煤矿斜井中采用TBM法进行施工，也是我国煤矿斜井施工的发展趋势。
1、斜井主要技术参数选定1.1斜井坡度斜井要满足功能性要求，首先要就有尽可能大的运力，因为斜井要满足煤矿运输上井、人们的上下通行、排矸和投放设备等要求。
对于斜井来说，其坡度越大，长度就越短，经济性也就越好，但是这样一来在施运输、施工和管片结构设计等方面的难度也就相应的增加。
斜井的最大坡度的设计需要从以下几个方面来考虑：第一方面，管片结构的稳定能力。
我们通过对斜井衬砌的管片机构受力中的下滑力和摩擦阻力进行计算分析得出，如果将斜井坡度保持在15%的范围以下，管片结构的自我稳定良好，如果坡度大于9度，则管片有下滑的可能，需要对管片进行加固。
第二方面，平皮带运输的安歇角度。
通常平皮带运输的安歇角度最大值在16度，如果大过这个度数，则平皮带出渣就实施困难。
矿井在开挖过程中，掘进机通常采用平皮带出渣和螺旋输送出渣两种方式。
平皮带与掘进机的夹角大小对平皮带出渣的效率有直接的影响，也就是说，一定要保持安歇角在16度的范围之内。
第三方面，与辅助运输方式关联。
要充分考虑到多功能运输车的爬坡能力，目前运输车的最大爬坡能力为11度。
1.2断面界限斜井采用TBM掘进机进行施工，其断面界限的要求有以下几点：第一，主井和副井的永久运输。
对于支护架的运输、设备的运输、人员和材料的运输等都要满足，断面尺寸内净空间在7米以上。
TBM盾构机在煤矿井下巷道的施工工法(2)
TBM盾构机在煤矿井下巷道的施工工法TBM盾构机在煤矿井下巷道的施工工法一、前言煤矿井下巷道的施工一直以来都是一个复杂且困难的工作，传统的施工方法往往需要大量的人力和时间，并存在着安全隐患。
而TBM（Tunnel Boring Machine，盾构机）盾构机的出现极大地改变了煤矿井下巷道施工的方式。
本文将详细介绍TBM盾构机在煤矿井下巷道的施工工法。
二、工法特点TBM盾构机在煤矿井下巷道的施工具有以下几个显著的特点：1. 高效快速：盾构机以机械化方式进行施工，能够以较快的速度进行工作，大大缩短了施工周期。
2. 操作简便：盾构机采用自动化控制技术，操作简便易学，不需要繁琐的人工操作，减轻了工人的劳动强度。
3. 施工质量高：盾构机利用先进的测量和控制系统，能够精确地掌控施工工艺，保证施工质量的稳定和可靠。
4. 安全性强：盾构机具备防护设备，能够有效避免施工过程中的安全事故，保障工人的人身安全。
三、适应范围TBM盾构机适用于煤矿井下巷道施工，特别是对长度较长、直径较大、地质条件较复杂的巷道施工更为适合。
四、工艺原理TBM盾构机施工工法的核心是将盾构机引入巷道，利用盾构机的推进和开挖装置进行巷道开挖。
具体来说，TBM盾构机的工艺原理包括：1. 前端推力系统：通过推动盾构机前端的推进装置，推动盾构机向前推进，同时推动刀盘进行挖掘。
2. 掘进系统：刀盘上的刀具对巷道进行挖掘，挖下的土屑通过螺旋输送机输送到盾构机后部。
3. 土屑处理系统：盾构机后部设有土屑处理系统，将挖掘出来的土屑处理成泥浆，并通过管道输送至地面。
4. 支护系统：盾构机开挖过程中，通过同时进行支护，以保证巷道的稳定与安全。
通过以上工艺原理的结合，TBM盾构机能够高效快速地进行煤矿井下巷道的施工。
五、施工工艺1. 进场准备：将TBM盾构机运入矿区，进行设备安装和调试。
2. 作业平台搭建：搭建平台以供盾构机进入井下巷道。
3. 沉井：将TBM盾构机下沉至巷道起点，并进行安全固定。
煤矿斜井TBM施工长距离反坡排水技术
摘 要 ： 结合 Ｔ Ｂ Ｍ 法施工煤矿长距离斜井面临埋深达 ６ ６ ０ ｍ、 反坡坡度为 ６ 。 （ 一１ ０ ． ５ ％） 、 地层富水的问题 ， 通
过斜井排水管线路设计 、 排水设备及储水水仓等设计 研究 ， 从 经 济 可 靠 的 角度 出 发 ， 提出 Ｔ Ｂ Ｍ 斜 井分 级、 分
度 为 一１ ０ ． ５ （ ６ 。 下坡 ） ， 长 ６ ３ １ ４ ｒ ｆ ｌ ， 埋深 ６ ６ ０ ｒ ｆ ｌ ， 斜
井 内径 ６ ． ６ Ｉ ｎ， 采用钢筋混凝土管片支护 ， 管 片 厚
斜井 Ｔ Ｂ Ｍ 施 工 过 程 中按 照最 大 涌水 量 ３ ０ ０ Ｉ Ｉ １ 。 ／ ｈ进行 排 水设计 ， 排 水 系统设 计按 照 １ ． ２ 倍 安 全
１ 工 程 概 况
１ ． １ 工 程简 介 神 华新 街 矿 区位 于 内蒙古 鄂 尔 多斯 市 境 内， 矿
计 算 参数及 计 算结果 如 表 １ 所示 。
根据表 １可知 ， 最 大涌 水量 为 ２ ３ ３ １ Ｔ Ｉ 。 ／ ｈ 。为 安 全 应对 可 能 出现 的突发情 况 ， 在排 水方 案设 计 中 ， 最 大 排水 能力 按 照估计 最 大涌水 ３ ０ ０ Ｉ Ｔ ｌ 。 ／ ｈ考虑 。
流 条件较 差 。根 据地 质 勘 察 资 料 ， 地 层 存 在 较 稳 定
之一 。当斜井 有地 下 水 涌 出时 ， 整个 斜 井 巷 道 就 像
“ 老 鼠洞 ” ， 极 易被 淹 。 同时 又 由于地 质 条 件 的 不 确 定性 ， 地下 涌水 量很难 完 全 掌握 ， 这 对 斜井 ＴＢ Ｍ 法
１ ． ２ 水 文地质 条 件及涌 水量 预测 试 验斜 地层 主要 为砂岩 、 泥 岩和砂 岩 泥岩互 层 ，
煤矿长斜井TBM工法姿态控制技术分析
煤矿长斜井TBM工法姿态控制技术分析一、项目概况1、项目简介本斜井主要用作辅助运输巷道，运用单护盾TBM进行施工，全长2744.599m，其中明挖段长度为26.436m，工法段全长2718.165m，开挖直径：7.62m，井筒内径：6.6m，管片厚度：0.35m，坡度：-9.5%（-5.43°）；平硐埋深6.4～276.8m。
2、工程水文地质（1）水文地质情况含水地层：其第四系、志丹群属于透水层，其他地层富水性相对较弱。
涌水量：依据地勘资料表明，其中第四系、志丹群、中侏罗统顶-12煤、12煤-22煤地层最大涌水量为16m³/h，其地层累计量为36.34 m³/h。
（2）工程地质条件井筒穿越范围内地层由老到新分如下：由31煤至延长组顶面（J1-2y）、12煤至31煤孔、中侏罗统顶—12煤层、下白垩～上侏罗统志丹群、第四系分布，岩性逐渐变差，主要经过泥质砂岩、砾岩层、砂岩、粉砂岩互层遇水易崩解，层状结構，易风化，并且穿越煤层等软弱地层。
二、（TBM工法）上软下硬地层的风险一级风险评价指标体系包括自然风险、地质风险、技术风险、设备风险、管理风险、事故风险。
政治风险和经济风险在本文中不予考虑。
施工风险：主要包括突水突泥、煤系地层施工防爆、断层破碎带、特殊地质段；主要技术难题包括：长距离运输问题、通风问题、排水问题等，需要从技术方案来解决。
运营风险：因地压水压变化大，长斜井洞室非均匀变形问题。
在单护盾TBM工法施工工程中，相差悬殊的水文地质特征地层组合常见于煤矿斜井，如洞身上部为软土，下部为硬岩的上软下硬复合地层。
在此类地层中施工，单护盾TBM在同一断面中掘进时同时遇到了两个地层极端，极大地增加了施工难度，如果采取的施工方法失当或者考虑不够周全，容易产生姿态上抬，刀具损坏，地面沉降，土仓结泥饼的风险。
隧道中上软下硬复合地层的土层和岩层过渡较快和性质差异显着的特点，使得单护盾TBM在掘进时容易产生以下施工风险：1、由于底部为硬岩，刀具贯人岩面困难，顶部为软土，刀具切削土层容易，因此掘进机TBM机掘进时垂直姿态容易上抬。
煤矿副斜井排水安全技术措施
煤矿副斜井排水安全技术措施煤矿副斜井排水是指对副斜井中的积水进行排除和处理的一系列技术措施。
副斜井是煤矿进行采矿作业时，用来运送煤炭和供矿工进出的通道。
由于副斜井处于地下，存在积水的问题，如果不进行有效的排水处理，将会影响采矿作业的进行和矿工的安全。
因此，煤矿副斜井排水安全技术措施十分重要。
一、副斜井排水系统建设副斜井排水系统建设是指在副斜井中设置合理的排水设备和设施，保证排水系统的畅通和功能完善。
具体措施包括：1.设置排水井和排水管道。
排水井应设置在副斜井的低洼处，排水管道应保证通畅，采用耐腐蚀材料制造。
2.设置排水泵站。
排水泵站应设置在副斜井的高处，通过泵将积水抽出，使其流入排水井中。
3.设置排水设备。
在排水井和排水泵站中设置自动排水设备，能够自动检测和控制副斜井的水位，保证排水系统的正常运行。
二、副斜井防渗措施副斜井的防渗措施主要是为了防止地下水渗入副斜井，增加副斜井的排水量，具体措施包括：1.加固副斜井壁。
采用防水胶带等材料加固副斜井壁，阻止地下水的渗入。
2.进行适当的封堵。
对于副斜井中的裂缝和破损部位，采用水泥封堵等方法进行修补，防止水流进入。
3.密封井口。
对副斜井井口进行密封处理，防止外界水流进入副斜井。
三、设备安全措施副斜井排水设备的安全性对于煤矿的安全具有重要意义，所以需要采取以下技术措施：1.设备定期检验和维护。
对副斜井排水设备进行定期检验，发现问题及时修复和更换，确保设备的正常运行。
2.设备自动保护装置。
排水设备应配备过载保护装置、渗水保护装置等自动保护装置，当设备出现异常情况时能够及时停机，保障设备的安全使用。
3.设备可视化监测系统。
采用传感器、监控摄像头等设备，对排水设备和井口进行实时监测，及时发现问题并采取措施。
四、人员安全防护副斜井排水工作需由专业人员进行操作，为确保人员的安全，需采取以下技术措施：1.健康监测。
对从事副斜井排水工作的人员进行健康检查和定期体检，确保其身体状况适合从事排水工作。
采用TBM机掘进煤矿斜井的施工
采用TBM机掘进煤矿斜井的施工摘要：为提高煤矿挖掘效率，保障采矿职工的安全，降低成本，提高施工质量，确保施工项目按合同约定期限顺利完成，并取得预期的经济效益和社会效益，本文提出了可供采用的煤矿斜井施工新方法。
关键词：TBM机煤矿斜井掘进施工1.工程概述新街台格庙矿区位于内蒙古自治区鄂尔多斯市境内，根据总体规划、环境及煤层赋存条件，将南部一号矿井的主井、副井采用TBM进行斜井施工。
两斜井均采用6°下坡，斜井口与底部相对高差660.多米。
长度均为6300m（其中明槽段200m，TBM施工段6100m），开挖断面直径7.6m，衬砌后内径6.6m，外径7.3m。
是目前国内首次利用掘进机施工煤矿斜井。
为确保斜井的施工，要做好：掘进机选型、施工，碴土外运、预制管片运输、拼装，斜道的设置，通风、给排水等工作。
2.工程地质及水文情况矿区地质特点：地层均匀，层状分布，地质构造简单，斜井穿越的地层为风积砂、砂岩、砂质泥岩和煤层等地段，矿区内地层有三叠系、侏罗系中统延安组、直罗组和安定组、白垩系下统志丹群、第四系。
其中岩石主要以砂质泥岩、粉砂岩，次为中细粒砂岩为主，岩石的抗压强度不高，多在20～60Mpa之间，岩石质量指标（RQD）值较低，平均60%。
TBM隧道掘进在Ⅲ类围岩中掘进长度为4887延长米，在Ⅳ类围岩中掘进长度为1221延长米。
地层含水层富水性微弱，补给条件和径流条件较差，涌水量较小。
该地层适合采用掘进机施工。
3．TBM掘进机选型根据斜井的地质情况,为适应斜井施工选择了具有土压平衡功能的单护盾TBM（以下简称单护盾TBM）。
通过拆除主机皮带机、刀盘溜渣板、刀盘椎板，缩回并密封接渣斗，安装螺旋输送机等步骤实现TBM模式与EPB模式的转换。
充分考虑了工程大埋深、大坡度下坡掘进的特点，满足开挖、管片衬砌、出渣、特殊地层处理等相关工序的要求，系统完整、安全，确保在规定的工期内优质完成本斜井段的掘进。
单护盾TBM采用分块设计，便于运输、现场组装、洞内维修和拆卸。
煤矿长距离斜井TBM(盾构)施工风险特性与评估研究
煤矿长距离斜井TBM（盾构）施工风险特性与评估研究我国是世界上煤炭开采最多的国家之一,在未来相当长的一段时间内,煤炭仍是我国的主导能源。
随着我国煤矿整体开采技术的不断提高,以及煤矿开采设计理论的不断完善和施工技术的进步,在中、浅埋深条件下采用斜井提升具有较大优势。
采用斜井提升能够节约成本、提高效率,且基建投资少,建设速度较快,因此在我国矿井建设中得到了广泛的应用。
钻爆法短期内无法显著地提高煤矿长距离斜井的施工速度,隧道掘进机法施工则适用于长距离斜井施工的需要。
隧道掘进机(TBM)是当今世界上隧道施工广泛采用的机械,具有高度机械化和自动化的特点,在长距离隧道施工中能够较大的发挥其优越性,TBM施工技术在煤矿建设中应用前景将更为广阔。
我国近几年在TBM的设计领域不断取得重大突破,相继解决技术难题,填补了我国TBM施工领域的空白,得到跨越式发展。
TBM 设计和制造的周期缩短,维护更加方便,TBM的断面直径范围增大,能适应多种断面形式,且施工技术得到提高,地质适应能力得到增强,不断的适应实际施工需求,对促进我国煤炭资源的开发具有重大的意义。
煤矿长斜井TBM施工是一个开放的施工系统,时刻受到周围环境的影响,包括人、物、自然因素等。
现阶段对TBM施工安全管理的工程措施已比较成熟,在实际施工中缺乏非工程措施,特别是能够降低TBM施工风险的非工程技术和手段,需要建立相应的风险管控模型和算法,提取风险时间序列的非线性特征,对TBM施工的风险进行分析、预测、建模及反馈控制。
因此,需要采用合理的方法对TBM施工风险进行评估、预测及防控,并结合实际施工,为施工的风险调控提供科学基础。
煤矿长斜井TBM施工风险影响因素较多,产生机制较为复杂,对TBM施工的风险分析尚处于起步阶段,国内外的学者在TBM施工风险分析领域研究很少,而在隧道风险评估与预测领域使用多种经典的方法进行研究,这些经典的算法奠定了TBM施工风险管控研究的基础,但这些定量分析方法和模型的建立方法比较零散,且研究的深度非常有限,未形成较为完善的理论体系。
长距离大坡比斜井施工排水控制措施
长距离大坡比斜井施工排水控制措施随着城市建设的不断推进，斜井工程作为地下空间开发的重要组成部分，受到了越来越多的关注。
而在斜井的施工过程中，排水是一个非常重要的环节，特别是在长距离大坡比的斜井施工中，排水控制更显得尤为重要。
本文将就长距离大坡比斜井施工排水控制措施进行详细探讨。
斜井施工排水控制措施是指在斜井施工过程中，为了防止地下水、地表水或者降雨等外部水体对斜井工程造成不利影响而采取的各种措施。
我们需要明确长距离大坡比斜井施工的特点，长距离意味着排水距离较大，而大坡比则意味着工程面临的排水压力较大。
排水控制措施必须针对这两个特点进行合理设计和施工。
针对长距离大坡比斜井施工排水控制的特点，我们可以从以下几个方面进行措施的制定和实施：1. 地下水位控制：由于地下水位是与地表水紧密相关，而且在大坡比的斜井施工中，地下水位的变化可能对斜井工程造成非常大的影响。
地下水位的控制是非常重要的。
在长距离大坡比斜井施工过程中，可以采取采沉井和水泵的方法，逐级进行降水控制，确保地下水位能够在合理范围内保持稳定。
2. 土体稳定控制：在大坡比的斜井施工中，地表和地下土体的稳定性是非常重要的，特别是在排水过程中，地下水位下降可能对土体稳定性产生影响。
在长距离大坡比斜井施工排水过程中，需要通过加固和支护等方法，确保土体的稳定性，防止因为排水过程中土体失稳而导致斜井工程出现问题。
3. 排水系统设计：在长距离大坡比的斜井施工中，排水系统的设计非常重要。
合理的排水系统设计可以有效地将地下水排除出斜井工程范围，同时避免对斜井工程造成损害。
而在大坡比的斜井施工中，排水系统设计更要考虑到排水负荷较大的情况，需要合理设置排水设施和管道，并保证排水系统的稳定性和可靠性。
长距离大坡比斜井施工排水控制措施是非常重要的，而且也比较复杂。
在斜井施工过程中，我们需要充分考虑地下水位的控制、土体稳定性控制、排水系统设计以及雨水排除措施等方面，综合考虑各种因素，合理制定和实施排水控制措施，确保斜井工程的正常施工和稳定运行。
长距离大坡比斜井施工排水控制措施
长距离大坡比斜井施工排水控制措施
长距离大坡比斜井施工中，排水控制措施是为了确保施工现场排水畅通，防止水患和地质灾害的发生。
以下是一些常见的排水控制措施：
1. 施工前，对施工现场进行详细的水文地质调查，了解地下水位和地质条件，确定合理的排水方案和位置，并且根据调查结果制定相应的施工计划。
2. 在施工前期，进行合理的地表排水设计和施工。
在斜井井口周围设置雨水井和雨水管道，将雨水及时排除，防止积水。
在降雨期间，增加巡视频率，及时清理排水设施以保证畅通。
3. 针对长距离大坡比的施工，应建立专门的地下水监测系统，对施工过程中的地下水位进行实时监测。
当地下水位超过安全范围时，及时采取措施进行降低。
4. 在施工过程中，控制施工区域内的积水量。
在井口周围设置围挡，防止地下水和雨水流入施工区域。
在施工现场附近设置合理的水泥沟，引导地表水流入沟内，避免积水导致泥浆滑坡等事故。
5. 施工过程中，合理安排排水管道的布置和施工。
在斜井下方设置抽水井，通过抽水降低地下水位，确保施工区域的排水通畅。
需要定期检查排水管道的状况，防止堵塞和破裂导致排水困难。
6. 当施工区域发生降雨或地下水位升高等紧急情况时，应及时采取应急措施。
增加排水井的抽水量，加强巡视频率，加大施工区域的排水能力等，以确保施工区域的排水畅通。
长距离大坡比斜井施工排水控制措施的目的是保证施工现场的排水安全和通畅，避免水患和地质灾害的发生。
这需要进行详细的水文地质调查和排水方案设计，合理安排施工和排水设施的布置，并在施工过程中进行实时监测和及时的应急处理。
斜井开挖掘进施工排水实施性方案措施
斜井开挖掘进施工排水实施性方案措施引言概述：斜井开挖在地下工程中广泛应用，其施工对于排水的要求尤为关键。
本文将详细介绍斜井开挖掘进施工排水实施性方案措施，包括施工前的准备工作、施工过程中的排水方案、施工现场水质的监测与处理、紧急排水措施以及排水结束后的清理工作等五个大点。
正文内容：一、施工前准备工作1. 地质勘察：对工程所在地的地质条件进行详细勘察，确定地下水位、土壤类型和地下水流动方向等关键参数，为施工排水方案的制定提供依据。
2. 设计排水方案：根据地质勘察结果和工程要求，设计合理的排水方案，包括排水设备选型、施工过程中的水量控制等内容。
3. 施工人员培训：对施工人员进行培训，使其具备基本的排水知识和操作技能，确保施工过程中的安全性和有效性。
二、施工过程中的排水方案1. 排水井布置：根据工程需要和地质条件，合理布置排水井，确保施工现场的排水畅通。
2. 排水设备安装：根据设计要求，选择合适的排水设备，如抽水泵、排水管道等，并进行正确安装和调试。
3. 排水监测与调整：监测施工过程中的排水量和水位变化，并根据监测结果及时调整排水设备的工作状态，确保施工现场的排水效果。
三、施工现场水质的监测与处理1. 水质监测点设置：根据工程要求和地下水质情况，在施工现场设置水质监测点，监测水质的变化。
2. 水质采样与分析：定期对施工现场的水质进行采样，并送实验室进行分析，以判断水质是否符合排放要求。
3. 水质处理措施：根据水质监测结果，采取相应的水质处理措施，如调整排放方式、添加处理剂等，确保排放水质符合环境要求。
四、紧急排水措施1. 紧急排水预案制定：制定紧急排水预案，包括应急排水设备的准备、应急人员的分工和应急通信系统的建立等，以应对突发情况。
2. 紧急排水设备调试与维护：对紧急排水设备进行定期检查、调试和维护，确保其在紧急情况下的正常运行。
3. 突发事件应急响应：紧急情况发生时，按照应急预案组织人员进行紧急排水措施，及时处置，减少事故发生对工程造成的影响。
斜井TBM法施工技术学习笔记
斜井TBM法施工技术学习笔记导坑也称导洞。
分部开挖隧道时，最先开挖的一个小断面坑道。
矿山法施工的几种基本方案中均应用导坑。
它的作用有:①作为进行扩大开挖时开展工作面的基地,又能为扩大开挖工序创造临空面，以提高其爆破效果。
②进一步查明前方的地质变化和地下水情况，以便预先制定相应的措施。
③利用导坑空间，可敷设出碴和进料的运输线路，布设供给压缩空气和通风、供水、供电的管线和排水沟。
④便于进行施工测量，以便向前测定隧道中线方向和高程，并可控制贯通误差。
按照矿山法中不同的施工方法，其导坑的部位也有所不同，常用的有下导坑、上导坑和侧导坑三种。
导坑的断面形状多采用梯形，以承受两侧地层的水平推力。
在较坚硬和整体的地层中，可用矩形或弧形断面。
导坑是独头的坑道，施工较困难，费用较贵。
因此它的断面尺寸应尽可能小；但高度应满足装碴机翻斗的净空要求，也要考虑工人操作方便也称导洞。
分部开挖隧道时，最先开挖的一个小断面坑道。
矿山法施工的几种基本方案中均应用导坑。
它的作用有:①作为进行扩大开挖时开展工作面的基地,又能为扩大开挖工序创造临空面，以提高其爆破效果。
②进一步查明前方的地质变化和地下水情况，以便预先制定相应的措施。
③利用导坑空间，可敷设出碴和进料的运输线路，布设供给压缩空气和通风、供水、供电的管线和排水沟。
④便于进行施工测量，以便向前测定隧道中线方向和高程，并可控制贯通误差。
按照矿山法中不同的施工方法，其导坑的部位也有所不同，常用的有下导坑、上导坑和侧导坑三种。
下导坑位于隧道断面中线的底部，它是开挖前进的主要工作面，运输线和管线等都布设在这里，且有利于排水；上导坑位于隧道断面中线的顶部，它是扩大开挖拱部的基地；侧导坑位于隧道断面的两侧，由它开挖出隧道的边墙部分，多用于大断面的隧道施工。
在高大的洞室断面上可布置成多层导坑；在大跨度洞室的拱部断面上，可自拱顶至拱脚布置3～5个导坑。
导坑的断面形状多采用梯形，以承受两侧地层的水平推力。
煤矿斜井与矿山透水处理
煤矿斜井与矿山透水处理煤矿斜井与矿山透水处理是煤矿开采过程中的两个重要概念。
煤矿斜井是煤矿开采的重要工程设施，矿山透水处理则是防止矿井发生透水事故的关键措施。
本文将从斜井建设和透水处理两方面进行论述，以期对煤矿开采过程中的安全管理和矿山防水工作提供参考。
斜井建设斜井作为矿井的重要通风与出入口，对于煤矿开采具有至关重要的作用。
斜井的建设不仅需要考虑井口位置合理性和坡爬行性能，还需要注重斜井维护和管理的技术要求。
以下将从井口选址、坡道设计以及斜井维护管理三个方面进行阐述。
1. 井口选址井口选址是斜井建设的第一步，其位置应根据矿井实际情况和采煤工艺来确定。
选址时，要考虑到井口位置是否便于开采工作和矿井的透风通风，确保矿井的高效正常运转。
同时，还应遵循环保管理和安全标准，选择远离人口密集区域的位置，以减少对周边环境和居民生活的影响。
2. 坡道设计坡道设计是斜井建设中关键的环节之一。
设计合理的坡度和坡长对于矿井的安全和效益都起着非常重要的作用。
合适的坡度可以提高坡道的通行效率，降低煤矿运输成本。
坡长的设计则需要综合考虑开采工艺、煤层产量以及运输需求等因素。
另外，还需要严格按照相关规范进行坡道的防滑和防尘处理，确保矿井运输安全和环保要求。
3. 斜井维护管理斜井的维护管理是保证矿井正常生产运营的重要环节。
首先，要定期检查和维修井口设施，确保设施完好并符合安全要求。
其次，还需定期清理井口周围的杂物和堵塞物，保持井口通风畅通。
此外，还需定期检查井口附近的地质构造，及时处理并防范可能出现的地质灾害，确保斜井的稳定性和安全性。
矿山透水处理矿山透水处理是保障矿山安全生产和防止透水事故发生的重要步骤。
在矿山开采过程中，透水是一种常见的隐患，如果不及时处理，将会对矿山生产造成严重影响甚至危及人员安全。
以下将从预防措施和透水处理两个方面进行阐述。
1. 预防措施预防是矿山透水处理的第一步，通过合理的预防措施可以减少透水事故的发生。
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浅谈煤矿斜井TBM工法施工防、排水处置技术
作者：张磊
来源：《中国科技博览》2015年第31期
[摘要]采用TBM工法施工在煤矿斜井开发中较之传统方法具有安全、高校、环保等优势，是未来煤矿斜井建设的发展趋势，但目前就我国来讲TBM工法用于长距离煤矿斜井施工在我国还比较少见，本文通过对煤矿斜井采取TBM工法施工的防、排水处置，研究其经济性、安全性及效益性，尤其是对长距离、大坡度的斜井TBM工法施工的防、排水方案进行研究，并开展详细的介绍。
[关键词]煤矿斜井 TMB工法防、排水处置技术
中图分类号：TP31 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）31-0287-01
前言
目前在我国的煤矿斜井领域施工中多采用钻爆法为主的施工方案，而煤矿斜井尤其是长距离、大埋深的煤矿斜井采用TBM工法进行施工，在我国采用的还比较少，其在施工的安全、经济性尤其是在防、排水处置上需要我们进行详细的研究，从而提出适合的防、排水方案。
一、TBM概述
TBM即Tunnel Boring Machine，隧道掘进机。
它是利用机器上的回转刀具进行挖掘，破碎洞内岩石进行掘进，从而使得整个隧道形成断面的新型的、具有领先水平的一种隧道施工机械。
TBM较目前原有的隧道挖掘技术，具有集钻、挖掘、支护于一体，利用电子、遥测、遥控、信息等先进技术对作业实施操作和监控，能够有效的提高掘进质量和速度。
目前已广泛应用于水利水电、交通、国防等工程中，发挥着越来越重要的作用。
目前较常见的隧道掘进机械一般有两种，一种是臂架式钻进机械，用于开展隧道内部的钻孔施工。
另一种就是全断面隧道掘进机，也就是我们所说的TBM[1]。
二、我国首例煤矿斜井TBM施工案例介绍
位于内蒙古自治区鄂尔多斯市伊金霍洛旗和乌审旗的新华新街台格庙矿区，总体规划面积为700多km2，煤炭的资源量达到了130多亿吨，开发了7个井田，其中1至4号井田采用斜井开发。
以1号井田为例，线路初步定为以6°的斜度进行下坡施工操作，掘进长度为6550米，其中采用TBM工法施工的长度为6390米，掘进的断面直径为7.62米，距离副井为60米，采用钢筋混凝土管片支护，管片外径和内径分别为7.3米和6.6米，管片厚度为0.35米，
宽度为1.5米。
该煤矿斜井的地理条件底层主要为砂岩、泥岩及混合岩层，地下水源丰富，且补给来源主要为大气降水为主，在深部有来自侧向的径流补给。
直接充水含水层为裂隙含水层为主，孔隙含水层也比较多，根据地质勘测，该区域存在较稳定的隔水层，因掘进施工，预计将有沿斜井掘进地层段涌水量最大将可达到165m3/h，累计涌水量达到600m3/h。
因此在TBM 工法施工过程中应首先要考虑掘进隧道内的防、排水处置，从而确保TBM施工过程中的安全性。
三、防、排水原则和方法
1.防、排水原则
坚决贯彻以防为主、以排为辅，防、排、截、堵相结合的综合治理原则，为充分保障煤炭斜井的整体防水能力，应在以混凝土衬砌结构为基础，采用衬砌接缝为重的防水措施，要求在矿井建成后的井筒涌水量要小于6m3/h。
2.防、排水方法
防、排水采取的方法采用管片自防水、充填注浆防水、管片接缝防水和管片嵌缝防水。
首先是由管片进行防水，注意对混凝土质量的控制。
然后对管片背后的空间进行注浆填充，填充质量直接决定了防水的效果。
同时应注意管片的接缝和嵌缝的防水处理，最终做好防水处置。
四、TBM工法施工时的防水处置技术
1.切实加强TBM施工质量
通过加强施工质量，尤其是TBM的掘进质量，对施工中出现的斜井轴线偏差进行纠偏，从而确保管片能够良好的吊装，保证管片在铺设过程中顺畅无误，橡胶垫受力均匀，从而使防水效果得到明显的提升[2]。
2.提高管片吊装的施工质量
应提高管片吊装的施工质量，比如确保密封垫、密封条黏贴均匀，位置合适。
吊装时应控制好压降部位的注浆量和压力控制，并采取多次拧紧螺栓的措施，保证安装紧密。
在TBM的纠偏和转弯过程中，由于受力的不平衡，易导致环向间隙不一致，引起环向的不公正，应在施工过程中加以重视。
3.提高注浆质量
衬砌环脱出盾尾后，应采取措施对壁厚进行计时的注浆回填。
管片在开挖面之间的空隙，增大了防水层的厚度和强度。
所以应注意增加对弱围岩石的注浆量，使隧道更加坚固，有效降
低后期出现的管片沉降，从而延长防水时限[3]。
同时也应进一步改善注浆工序，控制好注浆压力，防止因注浆对隧道造成负担和损害。
五、排水处置技术
1.水方案确定
TBM施工的排水系统时按照1.2倍的的安全系数进行设计的，及可允许的最大涌水量达到165m3/h。
排水系统可采用分级排水和接力抽排的方式进行部署。
分级排水就是指的是有八级固定水仓串联逐级机械强制抽排方式，其中对各级水仓可配置有2台抽水量达到100m3/h的水泵，这样同一级就可达到最大排水量200m3/h。
对于TBM主机可采取由2台50m3/h的气动隔膜泵，加一台50m3/h的水泵，以及2台140m3/h的水泵进行主机布置。
在其后相应的配套14号台车水箱布置一个50m3/h韦尔渣浆泵和两台130m3/h韦尔渣浆泵。
2.TBM水箱、临时水箱、固定水仓的设置
TBM应在尾部的台车设置两个20m3的污水箱，水箱可串联设置，且在内部用隔板隔成6m3、6m3、8m3的小水箱，从而构成三级沉淀的效果，将水泵布置在最后一个水箱内，用于施工过程中污水的暂时储存和沉淀。
在该水箱后应接有临时水箱，临时水箱容积应达到
60m3，可采用钢板进行焊接而成，内部也可由隔板隔成20m3、20m3、20m3的三个小水箱，继续形成三级沉淀，水泵同样放到最后一级水箱中。
在临时水箱外应建有固定水仓，水仓容积在120m3，也应有隔板隔成20m3、20m3、80m3的形成三级沉淀的水箱，水泵同理放入最后一级水箱内，不同水仓间距离800m左右，可采用钢板焊接制成，放置于斜井联络通道处。
在固定水仓未建成前，可采用距离固定水仓最近的临时水箱进行替代。
3.各设备中的水泵设置
在前面的排水方案中讲到，在TBM及台车中应安装有2台50m3/h的气动隔膜泵，加一台50m3/h的水泵，以及2台140m3/h的水泵进行主机布置。
在其后相应的配套14号台车水箱布置一个50m3/h韦尔渣浆泵和两台130m3/h韦尔渣浆泵。
在临时水箱中可设置两台100m3/h的水泵，在固定水仓中也设置两台100m3/h的水泵进行工作。
4.配套排水设备的选择
TBM施工的污水箱与临时水箱以及与固定水仓，最后至井外均可采用两条管路进行连通。
其中在TBM中设置两根DN100的水管、两条DN150的水管，伸入到TBM的水箱中。
在TBM水箱和临时水箱之间设置两条DN150的水管。
在临时水箱和固定水仓之间也应该设置两条DN150的水管，而在不同的固定水仓之间需要布置两条DN150的水管。
最后再由最后一级的固定水仓中伸出两条水管到地面。
不同设备之间的水管和选择6m长的镀锌铜管，采用快速卡扣的方式进行连接，且在排水管的每200m处设置一个止回阀，并设置一个闸阀，在最后的水泵出口处安装有多功能的水泵控制阀。
六、总结
煤矿斜井TBM工法施工的成功运用，解决了在大坡度、长距离富水底层开展TBM施工的难题，对于我国采用TBM施工煤矿斜井，具有重要的意义，其研究具有显著的社会性、经济性，可有效推动行业的技术发展和进步，为今后我国在煤炭斜井开发具有重要的指导意义。
参考文献
[1] 唐天东.大坡度煤矿斜井双模式TBM步进技术[J].铁道简述技术，2014（01）.
[2] 邹春华.煤矿斜井TBM施工长距离反坡排水技术[J]国防交通工程与技术，2013（03）.
[3] 尹俊涛.TBM掘金技术发展及有关工程地质问题分析和对策[J].工程地质学报，2005（02）.
作者简介
张磊（1986.8.10——），男，汉，陕西渭南，本科，助理工程师，采矿方向（煤矿）。