推动煤炭基本建设高质量发展是保障国家能源安全的重要基础。近年来,按照推动煤炭供给侧结构性改革总体部署,煤炭建设领域坚持以科技进步为支撑,不断创新发展新技术、新装备和新工艺,取得了明显成效。
能够满足千米级、千万吨级矿井开发建设需要,特殊地层建设关键技术处于国际领先水平,钻井法凿井深度达到660m,最大钻井直径达到10.3m;冻结法凿井施工穿过冲积层厚度达到753.95m,最大冻结深度达到950m;地面预注浆施工最大深度达到1100m;大直径反井钻机钻进深度达562m。研制出竖井掘进机、全断面隧道掘进机等先进装备,巷道掘进向综合机械化发展。但是,随着煤炭开发和利用方式的深刻变革,资源、环境、安全和科技约束不断强化,煤矿建设所遇到的地层更加复杂,井筒深度增加、断面加大、地应力增大、含水更丰富,煤矿建设管理和安全施工难度加大,对煤炭建设领域发展提出了新的更高要求。
针对我国煤矿建设发展的新方向和新问题,《煤炭工程》与中国煤炭建设协会共同组织了2020年第7期的“煤炭建设总工程师专题”,报道我国煤矿建设工程技术新成果,以维读者。
我国西部新建矿井多采用斜井开拓,在井筒明槽段、暗槽段等工程大开挖施工过程中经常会遇到含水砂层、饱和粉土、软弱淤泥等不良地质条件,经常出现开挖土体出现流砂、地基液化、土体坍塌等地质灾害现象,专题中《斜井井筒过饱和粘土段施工技术研究》一文,针对车村煤矿一号井副斜井井筒暗槽施工中井筒发生不均匀沉降、顶板开裂的问题,分析了饱和粉土破坏机理,提出了钢轨混凝土桩帷幕、小管棚超前支护、片石混凝土置换加固的综合施工方案,消除了饱和粉土对井筒掘进的灾害影响,确保了巷道顺利掘进。
与斜井施工相比,立井施工在砌壁、矸石运输方面有着更高的要求和更多的约束条件,为了提升煤矿立井施工机械化水平,专题中《立井全断面自动化掘砌成套装备与施工技术》一文,基于立井掘进机和自动迈步8m大段高掘进机配套模板,研究了立井全断面自动化掘砌装备功能特征和基本参数,结合工程环境探讨了立井掘进机在井下的组装和施工技术,给出了自动迈步模板的组时以及与立井掘进机之间的工序配合,同时优化了相应的施工工应,实现了立井全机械化、自动化施工,解决了竖井掘进机同步砌壁与悬空砌壁的难题,该同步砌壁迈步模板技术可以用于竖井施工中的迈步吊盘以及其他井内设备吊挂及迈步行走。
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