斜井工程隧道掘进机施工技术_沙明元著_9787113222918

　　《斜井工程隧道掘进机施工技术》依托我国首例采用隧道掘进机施工的神东补连塔煤矿斜井工程．针对建设煤矿大埋深、长距离、大坡度斜井过程中隧道掘进机工法可能出现的各种关键技术问题，系统介绍了采用隧道掘进机施工的补连塔煤矿斜井工程与地质概况．斜井工程设计，隧道掘进机选型、配置及主要结构组成，隧道掘进机组装、步进、调试、始发、试掘进、掘进和拆解施工工艺，刀具检查与更换，设备维护保养，管片生产技术．斜井施工通风、排水、出渣、运输、监测技术和工程管理等内容，包括从斜井工程设计、隧道掘进机研制和施工成套关键技术，形成了适用于长大煤矿斜井隧道掘进机施工新型技术体系，填补了我国在该领域的技术空白，对大型煤矿开发与斜井施工具有重要指导作用，对于矿用斜井隧道掘进机法建井具有重要的参考价值。
　　《斜井工程隧道掘进机施工技术》可供矿业、交通、水利、水电等行业的建设管理、规划管理人员，工程监理、设计、施工技术人员和高校、科研机构的研究人员参考。

　　神东补连塔煤矿斜井是我国第一座采用单护盾隧道掘进机施工的煤矿斜井。斜井工程采用隧道掘进机施工在我国还是首例，在世界上也为数不多。
　　众所周知，煤炭是我国的主体能源，在一次能源消费结构中约占65%.是关系国家经济命脉和能源安全的重要基础产业。随着煤炭开采技术的进步，采用斜井实现主井出煤胶带化和副井辅助运输无轨胶轮化是煤矿建设的发展方向，尤其是随着既有煤矿开采枯竭、接续储备资源埋深加大，建设大断面、大坡度、长距离斜井将成为煤矿建井的主流模式。
　　目前，国内建设煤矿斜井一般采用冻结法、钻爆法、综掘法等传统工艺施工。冻结法对于长距离连续冻结开挖受工艺技术及经济条件的限制已无法满足要求；钻爆法存在工艺安全系数低、进一步降低成本困难、综合进度慢等缺点；综掘法工艺成熟，但安全系数一般，因无法实现全断面开挖，在大断面掘进施工中需要分台阶掘进，综合成本无明显优势。该类传统方法的共性问题是施工安全系数较低、井筒成形质量一般、综合成本无优势、建设工期长，总体经济及社会效益相对较低。国内外隧道掘进机工法已经较为成熟，面对各种不同的工况条件均有众多成功的案例，作为目前世界上最先进的大型综合性隧道施工设备，隧道掘进机代表着国际隧道施工技术的最高水平，已广泛应用于交通、水电、矿山、市政、国防等工程领域，合理选配合适的机型和施工工艺能够有效实现长大斜井的工厂化作业。在长距离煤矿斜井施工中采用隧道掘进机技术，相对于传统的施工方法呈现出以下明显优势。
　　一是安全。隧道掘进机是全机械化开挖，钢筋混凝土预制管片衬砌结构同步支护，不存在隧道塌方问题，可确保作业人员和机械设备安全。
　　二是优质。井筒永久支护采用预制管片结构，工厂化生产，质量稳定。
　　三是快速。隧道掘进机集开挖、支护、出渣、运输等隧道施工工序于一身，流水线作业，具备月进尺600m以上的能力，是传统施工方法的3～5倍。
　　四是环保。隧道掘进机施工机械化程度高，工人劳动强度低，机器除尘，环境友好；同步衬砌排水受控，能有效防止地下水位下降和地表沉降，对生态保护有益。
　　隧道掘进机法施工长距离斜井技术难度大在我国尚属首例。中国铁建股份有限公司与神华集团有限责任公司签署合作框架协议，联合开展采用隧道掘进机施工煤矿长距离斜井的试验研究，工程设计、装备制造和工程施工单位技术人员合作研究、协同创新。2015年12月22日，我国第一座采用全断面隧道掘进机施工的神东补连塔煤矿斜井顺利贯通，标志着我国矿用斜井设计施工与装备技术已经达到世界先进水平，填补了我国隧道掘进机在长距离大坡度煤矿斜井建设领域的技术空白，开创了煤矿斜井施工新模式，是煤矿建井模式的革命性变革，对促进我国深层煤炭资源开发具有重大意义。
　　本书由沙明元著，张丕界、肖明清、程永亮、杨广庆主审。主要撰写人员及分工如下：
　　中国铁建股份有限公司：沙明元（第三、四、六、七、八、九、十、十五章）、丁正全（第十三章）；中铁十一局集团有限公司：蒋国云（第十八章）、张开顺（第七章）、谭立平（第十六章）、唐天东（第六章）、邱承有（第五、七章）、蒋先和（第八、十二章）、王明华（第十章）、张瑞礼（第十七章）、刘明辉（第六、十五章）、汤启栋（第十四章）；中铁第四勘察设计院集团有限公司：邓朝辉（第二、五章）、游龙飞（第二、十一章）、姚捷（第二、十章）；中国铁建重工集团有限公司：梅勇兵（第四章）、徐震（第九章）。此外，本书由沙明元负责统稿工作。
　　本书的出版得到了国家科技支撑计划课题“盾构施工煤矿长距离斜井设备选型与配置技术”，课题编号2013BAB10B01；国家科技支撑计划课题“煤矿长距离斜井盾构始发及连续下坡掘进技术”，课题编号2013BAB10802的支持与资助。
　　由于水平有限，书中难免有错误或不当之处，敬请读者批评指正。

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