上篇 超深矿井岩石巷道快速施工综合技术研究 3
1 工程地质概况 3
2 地应力测试与围岩性质测试报告 4
2.1 前言 4
2.2 谢一矿地应力测试方法、原理 5
2.2.1 测试地点（图2.1 ） 5
2.2.2 测试方法 5
2.2.3 两测站地应力测试结果 12
2.2.4 测试结果总结 14
2.3 岩体强度原位测量 14
2.3.1 岩体强度原位测量简介 14
2.3.2 围岩强度原位测量方法 15
2.3.3 测试原理 15
2.3.4 围岩强度测量装置 16
2.3.5 测试方法 17
2.3.6 现场测试 18
3 超千米深井软岩巷道围岩变形控制技术研究 22
3.1 巷道基本概况 22
3.1.1 地质、水文概况 22
3.1.2 围岩物理力学性质及原岩应力分析 23
3.1.3 围岩构造应力分析 24
3.2 巷道变形特征分析 26
3.3 围岩变形与控制机理 27
3.3.1 围岩松动圈发生、发展与控制机理 28
3.3.2 松动圈稳定增强技术 30
3.4 支护设计 47
3.4.1 “锚网喷＋底角锚杆”支护方案 47
3.4.2 “先架棚，锚喷注＋帮部补强短梁”支护方案 50
3.4.3 “锚网喷注＋套棚＋帮部补强短梁”支护方案 52
3.5 谢一矿软岩巷道围岩变形控制技术创新点总结 56
4 巷道变形与控制机理相关数值模拟研究 57
4.1 底角锚杆控制机理数值模拟分析 57
4.2 二次支护合理间距数值模拟分析 68
4.2.1 研究背景 68
4.2.2 巷道迎头支撑效应分析 69
4.2.3 数值模拟方案 69
4.2.4 结论 90
4.3 构造应力影响的数值模拟分析 90
4.3.1 理想模型分析 90
4.3.2 岩体分层情况下的数值模拟分析 96
4.3.3 对比分析及结论 101
5 千米深矿区岩石巷道快速掘进施工工艺研究 102
5.1 我国煤矿岩石巷道快速施工概况 102
5.2 千米深矿区岩石巷道快速施工影响因素分析 103
5.3 千米深矿井岩石巷道施工最佳作业方式研究确定 103
5.4 巷道综掘施工条件分析 104
5.5 机械化快速施工支护技术 105
5.6 劳动组织及循环图表 105
5.6.1 锚网喷巷道 105
5.6.2 架棚巷道 107
5.7 机械化快速施工工艺 109
5.7.1 锚网喷巷道 109
5.7.2 架棚巷道 111
5.8 机械化设备配套分析 113
5.8.1 机械化作业线构成 113
5.8.2 机械化作业线配套分析 115
5.8.3 机械化作业线核心设备概要 116
5.9 其他机械化配套设备 121
5.1 0千米深井岩石巷道快速施工机械化配套特征分析 123
5.1 0.1 岩石巷道综合掘进机械化施工前景广阔 123
5.1 0.2 国产半煤岩综掘机在全岩巷道施工中存在问题分析 124
5.1 0.3 上述问题的解决方案 125
5.1 1千米深矿区岩石巷道快速施工工艺创新点分析 126
6 机械化快速施工管理措施研究 127
6.1 施工组织管理模式 127
6.2 管理措施 128
6.2.1 技术管理措施 128
6.2.2 安全管理措施 131
6.2.3 进度管理措施 132
6.3 管理体系、质量保障体系、安全保证体系 132
6.3.1 管理体系 132
6.3.2 千米深井岩石巷道施工质量保障体系 133
6.3.3 千米深井岩石巷道施工安全保证体系及安全技术措施 137
6.4 市场运行机制在千米深井岩石巷道工程项目中的运用 140
6.4.1 项目责任人制在超深矿井岩石巷道工程项目中的运用 140
6.4.2 施工监理制 141
6.4.3 工程合同制 142
6.5 总 结 143
7 国产半煤岩综掘机在全岩巷道中应用的技术改造 145
7.1 国产半煤岩综掘机在全岩巷道施工中存在问题分析 145
7.2 EBZ160综掘机技术改造 145
7.2.1 国产EBZ160综掘机结构及技术特征分析 145
7.2.2 国产EBZ160综掘机技术改造 148
7.3 国产EBZ160综掘机改造前后效果对比分析 151
7.4 综掘机及配套机械化作业线在谢一矿望峰岗矿井应用情况（表7.2 ） 152
7.5 创新点总结 152
8 总结与建议 153
8.1 成果总结 153
8.2 建议 154
下篇 超深矿井井筒快速施工综合技术研究 157
9 朱集矿井井筒快速施工条件分析及施工方案优选 157
9.1 朱集矿井井筒快速施工条件分析 157
9.1.1 井筒快速施工水文地质条件分析 157
9.1.2 井筒快速施工所需空间条件分析 159
9.1.3 井筒快速施工所需围岩稳定性条件分析 160
9.2 井筒快速掘砌施工方案优选 166
9.2.1 朱集矿副井地质及水文概况 166
9.2.2 朱集矿副井井筒施工方案优选 167
9.3 施工测量技术研究 173
9.3.1 井口标定技术 173
9.3.2 井筒施工中的测量技术 173
9.4 结论 174
10 超深立井快速施工机械化配套技术研究 175
10.1 工程与水文地质概况 175
10.2 朱集矿副井快速掘砌机械化设备配套研究 175
10.2.1 千米井筒机械化设备配套原则及标准 176
10.2.2 朱集矿副井井筒施工主要机械化设备优化选型 178
10.2.3 朱集矿副井井筒机械化设备选型验算 182
10.2.4 朱集矿副井机械化选型表 197
10.3 朱集矿副井快速施工工艺 198
10.3.1 冻结表土段 198
10.3.2 基岩段 198
10.4 朱集矿副井综合机械化配套施工效果 199
10.5 朱集矿副井综合机械化配套新模式分析 199
10.5.1 伞钻打眼和深孔光面爆破技术 199
10.5.2 大型抓岩机和大吊桶出矸 200
10.5.3 设置两套提升系统，加快了提升速度 200
10.5.4 采用大吨位稳车悬吊井内设施 200
10.5.5 MJY金属活动模板和管路泵送混凝土 200
10.5.6 辅助设施配套，缩短了辅助作业时间，提高了机械利用率 200
10.6 主要创新点 201
10.6.1 机械化模式创新 201
10.6.2 设备创新 202
10.6.3 管理创新 202
11 井简快速掘砌技术研究 204
11.1 快速掘砌的深孔爆破技术研究 205
11.1.1 立井深孔爆破理论分析 205
11.1.2 立井深孔爆破技术 209
11.1.3 拒爆原因及预防 212
11.1.4 人抱钻辅助伞钻凿岩施工组织及安全技术措施 214
11.2 井筒支护方式分析 214
11.2.1 混凝土井壁结构检验 215
11.2.2 深井井壁支护机械化作业线 221
11.2.3 混凝土配制和质量检验 225
11.3 深立井开凿综合治水 231
11.3.1 综合防治水技术研究 231
11.3.2 朱集矿副井综合治水措施 232
11.4 本章技术总结 234
12 超深立井快速施工组织与管理技术研究 235
12.1 朱集矿副井施工组织 235
12.1.1 千米深井合理的工期安排 235
12.1.2 劳动组织 236
12.1.3 掘砌循环表 237
12.1.4 施工重点 239
12.1.5 特色 240
12.2 朱集矿副井施工管理技术的研究 240
12.2.1 施工组织管理模式 240
12.2.2 管理体系 241
12.2.3 管理措施 243
12.3 朱集矿工程项目管理制度的研究 249
12.3.1 工程施工管理的基本原则 249
12.3.2 工程项目管理制度的质量标准 250
12.3.3 千米深井质量保证体系 251
12.3.4 具体施工管理制度 251
12.4 市场运行机制在超深立井建设项目中的运用 252
12.4.1 项目法在超深立井建设中的运用 252
12.4.2 施工监理制 258
12.4.3 工程合同制 262
12.5 工程效益 263
12.6 小结 265
13 总结 267
参考文献 270