深井巷道全断面硬岩掘进机及其快速施工关键技术 论文

针对煤矿深井硬岩巷道掘进效率低下的技术难题，综合考虑深立井煤矿巷道工程环境和全断面掘进机技术特点，通过全断面掘进机施工煤矿深井岩巷的可行性研究，制定了煤矿深井巷道全断面硬岩掘进机的技术指标，成功研制了煤矿深井巷道全断面硬岩掘进机。

基于对全断面掘进机施工扰动影响的深入研究，进行了岩石循环加卸载试验，并建立了全断面掘进机快速施工围岩的准静态循环加卸载损伤本构模型及非线性强度准则。这些模型和准则已成功应用于巷道围岩稳定性的数值模拟中。具体的数值模拟和现场监测揭示了全断面掘进机快速施工对围岩的力学响应机理，提出了满足全断面掘进机快速施工的煤矿硬岩巷道支护形式和施工技术。

为了进一步提高施工效率，我们分析了煤矿全断面硬岩掘进机施工巷道围岩的稳定性，并提出了巷道顶板锚杆快速支护方案。这个方案已在现场实测中得到验证，显示了其显著的实用性和安全性。关于巷道围岩稳定性的相关研究，可以参考 巷道断面尺寸对巷道围岩稳定性影响的模拟研究 以获取更多深入的信息。

在解决立井井筒运输能力受限、井下工作环境空间狭小、设备频繁拆装转场等问题方面，开发了全断面岩石掘进机井下有限空间的运输、组装、拆解技术。同时，我们还创新了掘进机井下始发、掘进的关键技术，采用掘进、支护、排矸、辅助运输同步作业的方式，成功攻克了硬岩巷道快速施工的难题。若想了解更多关于掘进机的稳定性分析，可参考 掘进机稳定性分析计算。