工程技术

• 复杂富水地层千米级盲竖井预注浆治理实践研究

  高晓耕;

  针对毛坪矿千米级盲竖井在复杂富水地层中掘进所面临的大水量、高水压、地质构造复杂及突泥涌水风险高等难题，综合运用理论计算、数值分析、工程类比及现场试验监测等研究手段，开展了定向钻孔预注浆治理技术实践研究工作，合理确定了定向钻孔及注浆工艺参数，现场采用S型定向钻孔、分段高压注浆等技术手段，注浆治理后井筒剩余涌水量由50 m~3/h降至4.83 m~3/h,降幅达90.3%,成功在盲竖井周边构建了有效隔水帷幕，大大降低了矿井突泥涌水的风险，保障了井筒安全掘进。项目研究成果填补了国内千米级复杂富水地层注浆治理的空白，为类似深部矿产资源开发水害防治提供了重要技术支撑。

  2025年03期 v.46;No.252 1-6页 [查看摘要][在线阅读][下载 907K]
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• 综采工作面切顶卸压自动成巷开采工艺实践

  邰伟卫;

  针对矿井12201工作面施工切顶卸压自动成巷工艺期间存在的围岩稳定性控制问题，采用理论分析与现场实测相结合的研究方法，对切顶卸压参数及支护工艺进行研究，提出双向聚能拉张成型爆破工艺与恒阻大变形锚索配合W型钢带、单体液压支柱配合工字钢梁、注浆锚杆锚固支护技术等手段，并通过对端头支架、顶板挂网进行优化设计，形成了完整的切顶卸压自动成巷配套施工工艺，降低了因留设煤柱而造成的资源浪费，实现了无煤柱绿色开采。

  2025年03期 v.46;No.252 7-12+30页 [查看摘要][在线阅读][下载 1608K]
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• 大坡比逆坡斜井TBM施工防溜技术研究

  高剑波;杨坤伟;

  抽水蓄能电站作为一种清洁高效的电能储能方式，具有广阔市场和良好的应用前景。抽水蓄能电站的引水斜井具有坡度大和路线复杂的特点，在建设过程中，为方便渣土转运常采用全断面硬岩掘进机(简称TBM)进行反斜井施工。大坡比逆坡斜井掘进过程中TBM的姿态控制和防溜是技术的重难点。基于此，分析了液压撑紧系统、锁定系统和停机保护功能等典型防溜技术的失效原因，并对每种失效情况提出了相应的解决策略。通过集成技术、提升智能化控制、操作培训和技术创新，能有效提高防溜技术的可靠性和安全性，对TBM防溜设备的生产、使用、维修和现场管理具有一定的指导意义。

  2025年03期 v.46;No.252 13-17+49页 [查看摘要][在线阅读][下载 1483K]
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• 孤岛工作面矿压显现特征及巷道围岩控制技术研究

  王炳方;

  为提高孤岛工作面矿压显现控制效果，以矿井14203-1工作面为研究对象，针对孤岛工作面采掘期间存在的巷道围岩结构失稳问题，通过现场监测的方式分析了矿压显现规律，确定了巷道掘进的合理时机。运用理论计算、数值模拟方法确定了14203-1胶带巷道小煤柱留设宽度为7.0 m,针对性地提出“锚网索+W/JW型高强度钢带联合支护技术工艺”。实践表明，该技术工艺能够有效提高煤炭资源回收率，确保巷道围岩稳定性。14203-1工作面采掘期间，巷道最大顶板下沉量控制在33 mm以内，最大底鼓量控制在25 mm以内，最大两帮移近量控制在72 mm以内，巷道围岩变形均在可控范围内，实现了孤岛小煤柱工作面的安全回采。

  2025年03期 v.46;No.252 18-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 1305K]
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技术革新

• 引水隧洞穿越多断层破碎带围岩变形规律及影响因素研究

  谢福星;

  针对山西中部引黄工程引水隧洞穿越多断层破碎带的技术挑战，通过系统分析深埋隧洞穿越断层破碎带面临的地质条件复杂、围岩稳定性差等工程难题，采用FLAC3D数值模拟平台建立了隧洞-断层系统三维数值计算模型。重点研究了隧洞穿越断层破碎带过程中的开挖扰动、应力调整及稳定阶段的全周期围岩响应特性，揭示了不同施工阶段围岩塑性区演化规律与应力重分布特征。基于破坏形态学分析，首次提出将隧洞围岩破坏模式划分为高位剪切破坏型、全断面挤压破坏型及低位张拉破坏型3类，并建立了相应的差异化控制策略；同时对隧洞穿越断层破碎带的主要影响因素进行了具体分析，指明了注浆加固和洞内补强这2种隧洞穿越断层破碎带的围岩控制方法。研究成果为深埋隧洞穿越复杂断层带的稳定性控制提供了理论依据，对类似地下工程的灾害防控具有重要参考价值。

  2025年03期 v.46;No.252 24-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 1417K]
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• 基于MSSA-SVR的风压传感器优化研究

  贾鹏;王瑞;

  针对风压传感器温度漂移现象，借助支持向量回归模型(SVR)对温度进行补偿，参数选择使用群智能算法中的麻雀搜索算法。由于核函数参数的选取对SVR的预测效果有较大影响，引入Cubic混沌映射对算法进行多策略改进(MSSA)。基于MSSA-SVR的温度补偿算法实验得出，当温度补偿算法进行到第29次迭代时，温度补偿后的预测值与实际值已基本重合，预测误差控制在0.01内，符合西山煤电温度补偿要求。

  2025年03期 v.46;No.252 31-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 1423K]
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• 基于深井探测仪在封闭水体下井筒安全评价的研究与应用

  史正景;

  煤矿长年封闭水体下井筒的安全性评价始终是一大难题，常规手段多是利用深井探测仪开展井壁视频录像分析，只能获得视觉感受且常规情况下检测深度不够精准，需要校准系统误差；尤其对于水体浑浊状态下，还存在看不清井壁、不清楚浑浊物构成等情况。基于一年多时间先后2次利用不同深井探测仪录像分析，借助相对完好主井2次数据校核相对误差。自制锥形管采集沉积物、固定取水装置采集井底水样，开展沉积物岩性鉴别和水化学分析等工作，判定了井筒安全状况，解决了“小扰动”下封闭井筒完好性检查难题，为类似条件下井筒或钻孔完好性检查与验证提供了参考依据。

  2025年03期 v.46;No.252 37-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 1637K]
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试验研究

• 椭圆度对双塞浮力法下管空管段强度与稳定性影响数值模拟分析

  关照;程桦;杨洋;许蕾;李华;王雪松;宋春芳;

  煤矿瓦斯抽排井采用双塞浮力法下放大口径套管时，若套管椭圆度过大，在外部泥浆压力作用下易发生瘪管从而造成巨大经济损失，探究椭圆度对套管强度和稳定性影响至关重要。为此，本研究首先计算双塞浮力法下管参数，分析套管危险截面；然后建立有限元模型，采用静力学方法分析套管应力状态及变形随椭圆度变化规律；最后通过特征值屈曲分析和非线性屈曲分析，计算不同椭圆度大口径套管发生弹性失稳破坏时的挤毁强度。结果表明，当套管椭圆度从0%增加到1%时，其弹性挤毁强度降低26.8%,椭圆度小于1%的套管在安全系数取1.5时均满足弹性强度要求和稳定性要求，研究成果以期为瓦斯抽排孔套管下放参数设计提供一定的参考。

  2025年03期 v.46;No.252 43-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 1585K]
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• 基于小波神经网络改性土冻胀融沉特性预测研究

  周树清;刘林林;亓燕秋;王宗金;樊华;林键;

  为深入探究原位改性和冻结法组合施工土体的冻胀融沉系数演化规律，开展了粉煤灰不同掺灰比改性土冻胀融沉特性试验，并利用小波神经网络建立冻胀融沉特性预测模型。试验结果表明：(1)冻胀量受掺灰比、冷端温度的影响较为显著，各冷端温度下的冻胀量均随掺灰比增加而减少，掺灰比9%的冻胀抑制效果最显著，冻胀量与掺灰比呈负相关；相同掺灰比的改性粉质黏土冷端温度越低，冻胀量越大，冻胀量与冷端温度呈反比关系。(2)融沉系数在相同冷端温度条件下随着掺灰比增大而降低，融沉系数与掺灰比呈负相关。(3)建立的改性土冻胀融沉模糊随机预测模型拟合效果良好，可用此模型对改性土冻结法施工的冻胀融沉参数开展预报。

  2025年03期 v.46;No.252 50-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 2060K]
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• 聚丙烯-镀铜钢纤维自密实混凝土流动性与抗拉性能试验研究

  刘翔允;马芹永;王自成;

  以研究复掺纤维自密实混凝土的流动性及抗拉性能为出发点，将聚丙烯纤维(PP)和镀铜钢纤维(CPSF)按照不同的体积掺量加入自密实混凝土(SCC)中，通过坍落扩展度试验，分析纤维SCC的流动性；通过劈裂抗拉强度试验，研究纤维SCC的抗拉性能；通过扫描电子显微镜(SEM)进行微观形态分析。结果表明：当复掺纤维CPSF纤维掺量为1.00%,PP纤维掺量为0.10%时，抗拉强度提高了98.5%,有效抑制SCC裂缝发展和并增强韧性，使SCC由脆性破坏转变为延性破坏。

  2025年03期 v.46;No.252 60-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 1742K]
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问题探讨

• 立井冻结壁交圈时间的定量分析与实践

  许舒荣;王建平;郝金龙;杨明红;王龙;

  从冻结壁形成、水文观测孔设置、冻土发展速度等影响因素入手，对冻结壁交圈过程中冻胀水形成、水量大小进行了理论分析与计算，并结合工程实例说明冻胀水增量的测量值与理论计算值一致，提出以此为定量判断冻结壁交圈的根据，为相关专业技术人员提供参考。

  2025年03期 v.46;No.252 66-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 1817K]
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• 岩石爆破块度预测方法研究现状及展望

  刘欢;潘城;

  综述了岩石爆破破碎块度预测的研究进展。首先，从传统的经验公式入手，深入分析了Kuznetsov公式和Kuz-Ram模型在工程实践中的应用及其局限性。随后，结合弹性力学、断裂力学和损伤力学等理论基础，详细探讨了基于岩石力学理论的爆破块度预测方法。随着计算机技术和人工智能的迅猛发展，进一步阐述了数值模拟技术在模拟爆破过程、优化爆破设计方面的优势，以及智能算法在提高预测精度、实现智能化爆破方面的潜力。最后，结合当前国内外研究现状，对未来岩石爆破破碎块度预测的研究方向进行了展望，旨在为相关研究人员提供参考。

  2025年03期 v.46;No.252 73-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 1891K]
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• 千米立井全断面掘进机悬吊钢丝绳安全系数探讨

  许斌;

  通过对千米级深立井全断面掘进机悬吊系统工况分析，对比矿山永久提升系统以及大型起重机钢丝绳技术要求，提出其悬吊钢丝绳安全系数合理取值，校验千米级深立井全断面掘进机提升悬吊系统事故状态悬吊钢丝绳安全情况，并验证安全系数取值的可靠性，在确保施工安全前提下，节约了悬吊系统投资，降低了运行电耗。

  2025年03期 v.46;No.252 82-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 1701K]
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施工装备

• CY-R40C切割槽钻机在程潮矿业的应用

  梁万;苏如领;肖波;杨根;

  研究了CY-R40C切割槽钻机在程潮矿业的应用情况，阐述CY-R40C切割槽钻机在程潮矿业开采作业中的具体应用流程，包括钻孔、扩槽和拉槽等关键环节。从应用效果可以看出，CY-R40C切割槽钻机显著提高了成井速度，同时大幅降低了人工成本；在安全性能方面，该钻机凭借智能化操作系统与稳定的设备性能，有效降低了安全事故风险，极大提升了开采作业的安全性。

  2025年03期 v.46;No.252 89-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 1714K]
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• 本刊征稿征订启事

  <正>《建井技术》为我国矿山建设行业综合性技术期刊,国内外公开发行,是中国核心期刊(遴选)数据库、中国期刊全文数据库和中文科技期刊数据库来源期刊,被中国期刊网、中国学术期刊(光盘版)和国家工程技术数字图书馆等全文收录。主要报道我国矿山建设和有关的岩土工程建设中的新技术、新工艺、新材料和新设备,推广和交流技术革新和科学研究成果,介绍国内外矿山建设技术动态,为实现矿山建设技术现代化及矿山安全生产服务。欢迎从事矿山工程和岩土工程建设的施工、科研、设计、监理、教学和管理的技术人员、管理人员、院校师生踊跃投稿,并欢迎订阅。

  2025年03期 v.46;No.252 95页 [查看摘要][在线阅读][下载 748K]
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