深部矿产资源开采是我国资源持续供给和保障经济高速发展的重要物质支撑，井巷工程作为进入深部开采的安全通道是进入深部开采的咽喉，因此，深部矿井建设关键技术是实现深部矿产资源开采的重要技术支撑。基于深部矿产开采矿井工程设计与装备制造先行的理念，深部矿井建设模式、优化设计与理论、矿井建设技术与智能装备、智能监控技术体系、矿井建设与生态环境互馈等方面亟待取得突破。系统分析了矿井赋存地质条件探查、数据融合反演与透明化重构技术及其亟待攻克的科学问题；梳理了深部矿井井巷优化设计方法、建设模式、建井提运装备的发展现状和面临的难题；基于深部井巷围岩“应力调控-改性-支护”理念，提出了围岩应力调控技术，地面预注浆加固、抗渗、降-隔-保温技术等围岩改性技术，以及矿井工程支护结构等围岩控制理论与及其关键技术；提出了深井智能掘进装备与智能控制系统研发体系，梳理了机械破岩掘进装备制造与发展趋势，从高效破岩与排渣、装备构成与空间优化、精确智能钻井控制3个方面分析了上排渣竖井掘进机设计与制造亟需攻克的科学问题与技术难题；围绕破岩掘进复杂工序智能监控、围岩与井壁结构稳定智能监控、井筒内运行设备智能监控，提出了深部矿井全生
2022-02-16 11:52:07
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针对地质条件具有复杂性与未知性的特征,而导致在进行巷道支护设计时,无法方便、准确地了解煤矿井下地质力学环境的问题,对煤矿采区巷道支护透明化系统进行了研究。通过水压致裂法在井下现场进行数据采集,获取采区基础应力和围岩强度数据;根据窥视孔地质测量成果与采区地质勘探地震等资料,基于似直三棱柱(ARTP)数据结构建立了采区煤层及其顶板岩层地质模型;在透明化地质体基础上,实现了巷道支护方案的可视化表达,同时,利用地应力插值算法,实现了采区内任意位置地应力、顶板10 m范围内围岩强度数据的动态计算和查询。相关研究方案在某矿井进行了实施验证,能够便捷地获取地应力数据,为采区巷道支护初始设计提供了可靠的参数。
2022-02-16 11:26:45
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