煤炭工程

作者：乔文俊,张彦林,姚满,等

单位：1. 神华新街能源有限责任公司，内蒙古 鄂尔多斯 0172002. 中国铁建重工集团有限公司，湖南 长沙 4101003. 中国矿业大学 力学与土木工程学院，江苏 徐州 2211164. 中国矿业大学 深地工程智能建造与健康运维全国重点实验室，江苏 徐州 221116

关键词：冻结法 , 竖井掘进机 , 掘支施工 , 井壁支护 , 软岩地层 , 施工工艺优化,

为了提升冻结法竖井掘进机在软岩富水复杂地层中的施工效率和安全性，基于冻结岩体的力学特性，研究了掘进与支护施工中的关键技术，重点优化截割参数与支护工艺，形成适用于冻结井筒施工的系统化技术方案。采用足尺试验与参数优化分析，探讨截割深度、滚筒转速及牵引速度对破岩效率和施工稳定性的影响，并提出冻结井壁的高效支护模式。结果表明，优化后的低转速、小切深截割工艺，使截割比能耗降低，提高了掘进效率，有效减少了冻结壁扰动，提高了施工稳定性。同时，采用双层钢筋混凝土井壁结构，结合外壁同步支护和内壁分段翻模的施工工艺，显著提升了井壁支护质量，并通过“掘进—支护—出渣”同步施工模式提高整体施工效率。研究成果为软岩富水复杂地层下的冻结法竖井施工提供了技术支撑，并可为类似工程的施工优化提供借鉴。

来源：2025年第6期

《煤炭工程》期刊编辑部

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