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礦井建設科研成就60年

劉志強1，2，洪伯潛1，2，龍志陽1，2

（1.煤炭科學研究總院 建井研究分院，北京  100013；2.煤礦深井建設技術國家工程實驗室，北京  100013） 

摘  要：我國礦井建設技術不斷發(fā)展提高，為解決深厚沖積層和復雜地層中的礦井建設問題起到關鍵作用。60年來，研究開發(fā)了特殊鑿井和井巷掘進機械化等技術；從人工手抱鉆施工到半機械化掘進、井巷機械化一條線掘進、大型鉆機鉆井和全斷面掘進機掘進，作了大量研發(fā)和工程應用工作。煤炭科學研究總院北京建井研究所（建井研究分院）自成立以來，在礦井建設技術方面進行了大量研究。主要介紹三法（凍結法鑿井、注漿法鑿井、鉆井法鑿井）一套（井巷機械化配套）技術，以及立井普通法施工和平巷掘進、爆破與支護技術等的相關研究與應用情況。

關鍵詞：礦井建設；科研成就；井巷施工；施工設備；技術發(fā)展

中圖分類號：TD26      文獻標識碼：A      文章編號：1002-6029（2017）05-0001-05

Scientific Research Achievements of Mine Construction in Recent 60 Years

LIU Zhiqiang1,2，HONG Boqian1,2，LONG Zhiyang1,2

(1.Beijing China Coal Mine Engineering Company Limited,Beijing 100013,China; 2.National Engineering Laboratoryfor Deep Shaft Construction Technology in Coal Mine, Beijing 100013,China)

Abstract:In order to solve the mine construction in deep alluvium and complex formation plays a key role, ensure national coal base construction and production,make the summary of construction technology in China coal mine development especially in Yanzhou and other large area built.Development and research of special sinking technology are studied intensively such as freezing method,grouting method,drilling method, mechanization of coal roadway,semi-coal and rock roadway,tunneling mechanization,rock roadway mechanization and shaft sinking mechanization.From the hand holding drill to semi-mechanized roadway excavation,to mechanized line driving with large drilling rig,to TBM tunneling technology.Extensive research has been carried on mine construction technology since the Coal Science Research Institute was established.It mainly introduces the freezing method,grouting method,drilling method,reverse well method,shaft sinking, general construction of vertical shaft,excavation,blasting and support of rock roadway.

Key words:roadway construction technology;construction equipment;technical status;development prospects

1  普通法鑿井技術

1957年，成立北京煤炭科學研究院建井研究所，當時就開展了立井掘、砌、安一次成井，短段掘砌、短段單行作業(yè)方式的研究。1966年以前，曾承擔鑿井用4層大吊盤、整體下移金屬活動模板、大抓巖機、自動翻矸裝置和立井砌壁機械化、裝配式預應力鋼筋混凝土井架等項目研究任務。1974―1983年，煤炭部、冶金部、一機部聯(lián)合組織立井掘進機械化配套科研攻關會戰(zhàn)，取得近百項成果，為鑿井技術水平的提高和快速施工奠定了基礎。煤炭科學研究院上海所和北京建井所等單位，主要從事掘進機械技術的研究，主要研究內容為巖巷掘進機械化與立井鑿井機械化。1983年以后，北京建井所承擔“六五”國家科技攻關項目――立井短段掘砌混合作業(yè)及其配套設備的研究，以深孔控制爆破技術為核心，整體金屬模板砌壁為重點，大型鑿井裝備為手段，以地面預注漿、工作面預注漿和壁后注漿等技術來綜合治理井下涌水，實現(xiàn)了打干井，保證了正規(guī)循環(huán)掘砌作業(yè)，滿足了千米鑿井需要。“六五” ―“八五”以來，進行了立井快速施工技術的完善與推廣應用。1988年，短段掘砌混合作業(yè)法被列入煤炭工業(yè)部重點推廣項目“50推”之中，在全國礦山建設單位逐步推廣應用[1]；“八五”―“九五”期間，又被列入煤炭工業(yè)部“100推”和“100推”續(xù)集重點推廣項目，并把經(jīng)過改進的配套施工設備納入。

國家“十一五”科技支撐計劃重點課題“千米級深井基巖快速掘砌關鍵技術及裝備研究”，對4.2 m段高掘砌正規(guī)循環(huán)作業(yè)及其配套施工設備進行了工業(yè)性試驗研究，設備配套、地面裝備實現(xiàn)了大型化。新型鑿井井架、大直徑提升機、大噸位鑿井絞車等的研制成功和應用，實現(xiàn)了大容量吊桶和大直徑傘形鉆架的快速提升和重型吊盤、模板等鑿井設施的懸吊。井下施工裝備以液壓驅動代替氣動，提高了效率，降低了噪音，實現(xiàn)了節(jié)能。主要研發(fā)了新型液壓鑿巖鉆架和雙聯(lián)鉆架，鉆進炮眼深度超過5 m；斗容為1.0 m3的大型液壓中心回轉式抓巖機（裝巖效率達到60 m3/h）以及用于代替人工清底的液壓挖裝機；直徑6.0～10.6 m的液壓整體金屬模板，實現(xiàn)了快速立拆模及井壁高效澆筑；針對深度超過千米及以上的井筒需要，為減少懸吊設施及懸吊重量，研制出邁步式整體模板和吊盤，利用井壁梁窩及液壓油缸，實現(xiàn)井筒內鑿井裝備的無繩懸吊。工業(yè)性試驗的目標是依托新集礦區(qū)楊村煤礦千米立井建設工程，人員工效達2.0 m3/工[2]。

國家“十二五”863計劃課題“新型大井徑鑿井井架研制”，基于井筒直徑和深度的增大，井筒施工設備的布置范圍增大，鑿井井架懸吊的井內吊盤和管線荷載也在逐步增大，我國已有的鑿井井架已不能滿足深大立井施工需要。邁步式鑿井吊盤研制，深大立井施工鑿井吊盤采用井壁吊掛技術，研制開發(fā)全液壓控制的邁步式吊盤設備機組并實現(xiàn)工程應用，可使深大立井施工技術得到發(fā)展，技術水平得以提升。

2  凍結法鑿井技術

1955年，我國與波蘭合作，首先在開深林西礦風井采用凍結法鑿井技術。我國凍結法鑿井技術經(jīng)歷由淺沖積層到深厚沖積層，由東部不穩(wěn)定沖積層到西部富水軟巖等復雜地質條件，由礦山立井、斜井凍結發(fā)展到地鐵水平凍結等階段。近年來，煤炭科學研究總院建井研究分院開展了卓有成效的凍結技術基礎理論和工藝研究，在凍結壁設計、凍結孔布置與鉆進技術、井壁結構與新材料、掘砌工藝、環(huán)境效應控制等方面，取得了重要成果，初步解決了600 m深厚沖積層和千米富水軟巖凍結鑿井技術難題；同時作為市政凍結技術的開拓者，開創(chuàng)的地鐵隧道交叉穿越凍結、淺覆土凍結、液氮凍結和免拔管凍結新技術，促進了軌道交通建設技術的安全快速發(fā)展。

目前基本解決了井筒穿越600 m深厚沖積層凍結理論與關鍵技術。1998年，建井研究分院總結我國凍結施工及凍土力學研究成果，提出了以凍結壁(凍結管)變形極限為準則的各變量分離的深凍結壁時空設計理論及公式；配制出適用于凍結段現(xiàn)澆井壁的C50～C90高強高性能混凝土，基本解決了凍結井壁混凝土收縮裂縫問題，并在趙固二礦主、副、風井成功應用[3]。由于東部千米以內煤炭資源逐漸枯竭，西部戰(zhàn)略應運而生，富水軟巖井筒多采用凍結法鑿井。千米深富水軟巖井筒凍結關鍵技術包括凍結壁設計、凍結造孔與防串水技術、控制凍結技術等。

近年來，凍結法鑿井平均以每年施工10個立井的速度增長。在特殊地層井巷施工方法中，凍結法所占比重最大，已成為我國礦山特殊地層井巷施工和其他地下工程施工的主要方法。1955―2015年，采用凍結法鑿井，建成立井1 200個，累計長度32.7萬m，最大井筒凈直徑10.5 m。其中許多立井凍結深度超過了波蘭、前蘇聯(lián)、德國等國家。2011年開工建設項目甘肅省核桃峪礦副井，井深1 005 m，凈直徑9.0 m，凍結深度950 m，超過英國石膏礦立井930 m凍結深度的世界紀錄。

提出了斜井沿軸線凍結工藝。研究了傾斜凍結孔布置理論，斜井凍結壁發(fā)展規(guī)律，斜井凍結交圈判據(jù)；磁導向傾斜凍結孔定向鉆進技術及裝備，傾斜凍結孔鉆進、凍結管下放及安裝工藝，斜井凍結施工過程中井幫變形的時空規(guī)律、井幫變形與凍結管受力狀態(tài)之間的相關關系、凍結管斷裂不同階段的信號響應特征、在線監(jiān)測與斷裂預警技術；斜井凍結設備選型、交圈檢測及開挖時間確定，井筒掘進技術及裝備，井壁安裝測試及優(yōu)化，凍融沉降及井壁控制滲漏技術，為今后長斜井凍結技術的工業(yè)性應用打下了基礎。

自上世紀90年代末起，北京中煤礦山工程有限公司在國內開發(fā)了水平凍結技術，并成功應用于北京、上海和廣州等一線大城市的地鐵工程后，人工地層凍結技術逐步進入到市政地下工程建設領域，并起到了越來越重要的作用。以上海軌道交通4號線隧道下穿1號線上體場站隧道凍結工程為背景，研究得出了凍脹與結構相互作用規(guī)律及其工程對策，創(chuàng)新長距離夯管施工技術，提出了分臺階開挖支護方案和“多點、均勻、少量、多次”的融沉治理方法，成功完成了世界首例軌道交通立體交叉零距離穿越工程。除通常的鹽水凍結外，在地鐵盾構隧道地基加固、地下工程修復和應急搶險等工程施工中，還應用了液氮快速凍結技術[3]。

3  注漿法鑿井技術

上世紀70―80年代，研究完善配套了各種注漿專用設備、機具和儀器，工作面預注漿、地面預注漿工藝技術得到廣泛推廣應用。研制出化學注漿配套的2MJ-3/40型隔膜計量注漿泵、NJY-1型凝膠時間測定儀和注漿專用的YSB-250/120、YSB-300/20型液力調速注漿泵，以及DZJ500-1000型凍結注漿鉆機、ZGS-1型水力膨脹式單管止?jié){塞、KWS型卡瓦式止?jié){塞、CL-2型超聲波流量計、ZSJ-300型攪拌機組等注漿機具設備。采用止?jié){墊和巖帽的工作面注漿技術、分段止?jié){的地面預注漿技術逐漸成熟，大量應用于工程實踐，井筒地面預注漿鉆孔減少到6～8個，并開發(fā)了多種以水泥為主的系列注漿材料，預注漿逐漸成為煤礦立井井筒施工的成熟技術手段。

1990年以后，注漿技術進一步發(fā)展完善。學習引進國外先進技術，開發(fā)了以黏土-水泥漿為核心的綜合注漿法技術，改變了煤礦地面預注漿以水泥漿為主的局面，開始了黏土-水泥漿注漿時代，注漿質量得到保證，工期縮短，成本降低。深井注漿技術不斷突破，注漿深度由600多m增加到1 100多m。研究了“凍-注-鑿”三同時鑿井技術、“鉆-注”平行作業(yè)技術、深井L型鉆孔地面預注漿技術、井筒過采空區(qū)地面預注漿加固技術。各種特殊性能和用途的注漿材料，包括：黏土-水泥漿、鉆井廢棄泥漿、速凝早強水泥漿液、單液水泥基復合加固漿液、高摻量粉煤灰水泥漿液、水泥-粉煤灰-水玻璃雙液速凝漿液、改性脲醛樹脂和水玻璃化學漿液等。據(jù)不完全統(tǒng)計，我國有超過200個煤礦立井井筒，采用了地面預注漿技術進行堵水加固。同時在軟土地基加固方面，研發(fā)了三重管高壓旋噴注漿技術、雙高壓高噴注漿技術、振沖注漿技術等，在市政地鐵建設中，得到大范圍應用，取得了較好的效果。

1955年，我國新汶礦區(qū)成功應用了工作面預注漿技術；1958年，峰峰薛村礦成功完成了地面預注漿。截至目前，采用注漿技術施工的立井約有150多個，最大注漿深度1 l05 m。據(jù)不完全統(tǒng)計，到上世紀90年代末，采用預注漿技術施工的立井有256個。其中地面預注漿立井約有150個，地面預注漿鉆孔最深達到 1 078.2 m；工作面預注漿立井約有109個，工作面注漿最大深度達到1 110.4 m，斜井注漿最大斜長達到1 157.6 m。

4  鉆井法鑿井技術

我國用鉆井法于1969年首先施工成功，目前鉆井綜合技術達到國際領先水平。到2016年，鉆井法鑿井在我國已竣工130個立井，其中深度超過300 m的有40個，深度超過400 m的有30個。進入21世紀，我國已成功運用鉆井法成井20多個，總深度超過20 km，通過沖積層厚度由300多m增加到目前的580多m。另有鄆城礦風井深度在650 m左右，板集煤礦主、副、風3個立井已完成施工。鉆井法鑿井技術主要研究內容包括：鉆井工藝、大型鉆井機、破巖刀具、鉆井井壁和壁后填充、鉆井泥漿以及反井鉆機。包括在1969年國內首次使用鉆井法鉆成朔里南風井，針對大屯地質條件；對超前鉆頭和擴孔鉆頭的結構完成了改進；研制成功XZ型巖石滾刀和XC型沖積層滾刀，開發(fā)出黏土層抑制造漿技術和廢漿處理設備與工藝；立井永久井壁支護由鋼筋混凝土結構發(fā)展為單層或雙層鋼板混凝土復合結構。

豎井鉆機鉆井技術取得新進展。本世紀初，為解決深厚沖積層煤炭開發(fā)難題，首先開展了深厚沖積層鉆井法鑿井關鍵技術研究。該項研究以深厚沖積層覆蓋的巨野煤田為研究目標，針對鉆井法鑿井深厚黏土層蠕變控制的泥漿護壁技術、能承受高地壓和高水壓的新型井壁結構、井壁懸浮下沉工藝、機械化壁后充填技術進行研究，形成了以龍固雙主井為代表的深厚沖積層鉆井工藝，取得多項技術突破，快速、安全地建成了新汶龍固煤礦。“十一五”期間，為解決鉆井法鑿井速度低、破巖滾刀消耗量大、泥漿長期占地和污染等技術難題，以兩淮礦區(qū)深厚沖積層鉆井法施工典型工程為背景，開展了大直徑井筒“一擴成井”、小直徑井筒“一鉆成井”技術裝備研究。該項研究以理論分析、數(shù)值分析為基礎，以大能力液壓豎井鉆機、分臺階“T”型鉆頭、“L”型密封的高耐壓破巖滾刀為裝備保障，研發(fā)的新型超前和擴孔鉆具結構、新型破巖（土）滾刀，提高了破巖能力和排渣效率，廢棄泥漿作為注漿材料和全部固化創(chuàng)新成果，實現(xiàn)了大幅提高鉆井法成井速度，有效減少環(huán)境污染。該項技術在淮北袁店二礦、信湖煤礦和皖北朱集西礦等礦井井筒施工中，得到成功應用，標志著我國鉆井法施工技術達到了一個新的高度。

“十二五”期間，在“863”項目支持下，開展了豎井掘進機的研究，完成了首臺豎井掘進機研制。該項研究以豎井掘進機鉆井工藝研究為基礎，針對有導井井筒特點，形成了具有整體框架、多點支撐、多油缸推進、變頻電機驅動、錐形可擴展鉆頭結構和空間分層布置、低功率輸入等特點的豎井掘進機，為井筒機械化施工提供了新的選擇[4]，也為將來上排渣豎井掘進機研究打下了基礎，對2 000 m深地資源開發(fā)具有重要意義。

5  反井法鑿井技術

上世紀70年代起，煤炭系統(tǒng)開始研制反井鉆機；1985年又引進了美國羅賓斯公司的83R-HE型反井鉆機。1986年，煤炭科學研究總院北京建井所在國家“七五”科技攻關項目支持下，完成了 LM-120型反井鉆機研制工作，此后又研制成功LM-200、LM-90和BMC100～400型系列反井鉆機。1987―1994年，煤炭科學研究總院南京所研制成功了ATY-1500、ZFYD-2500和1200低矮型等多種類型反井鉆機。這些反井鉆機應用于我國許多煤礦，施工了井下煤倉、溜煤眼及其他用途的暗井工程。目前，煤礦反井工程最小直徑為0.75 m，最大直徑為5.3 m，最大鉆井深度560 m。

從上世紀80年代研制小型反井鉆機，用于解決煤礦井下暗井、煤倉施工的安全和效率問題開始，反井鉆機全面取代了其他落后的反井施工方法。進入21世紀，煤炭科學研究總院建井研究分院以堅硬巖石、大直徑深井井筒為目標，通過大型反井鉆井技術裝備研制和導孔鉆進軌跡控制技術、煤礦大直徑風井反井鉆井關鍵技術及裝備研究，形成了適合煤礦井筒的反井鉆井新工藝。所研制的BMC系列反井鉆機，鉆孔直徑從0.75～5.0 m，鉆井深度從100～600 m，在不同的地質條件下，鉆成直徑為3.5，5.0和5.3 m的多條煤礦采區(qū)風井及電站、隧道通風豎井。井筒鉆進期間，人員全部地面作業(yè)，鑿井安全問題得到根本解決。所研制的系列破巖滾刀，解決了堅硬的、磨蝕性強的火成巖有效鉆進、刀具壽命問題，為電站、抽水蓄能電站建設提供了先進的技術及裝備，促進了建井技術發(fā)展，經(jīng)濟和社會效益十分顯著。

6  凍注鑿三同時鑿井技術

上世紀90年代中后期，煤礦基建投資發(fā)生了根本性轉變，國家不再直接投資，而代之以集資、貸款或股份制的形式。投資性質的變化，使建設單位對建井速度提出了更高的要求。立井850 m深的礦井，基建投資需4億元，每年利息就達    2 000多萬元，3～4年建成，貸款利息將成為企業(yè)的沉重負擔，這是一對尖銳的矛盾。深井三同時快速鑿井新技術就是在這種背景下提出的，并在邢東礦副井成功應用[5]。

凍注鑿三同時，就是將傳統(tǒng)的凍結、注漿、鑿井依次施工，通過一定的技術手段，使三者在同一立井、同一時間同時施工，達到縮短立井建設工期目的的新方法。平面上，凍結管圈位于立井荒徑周邊附近，井架位于立井荒徑之外，最外面布置注漿用定向鉆進鉆塔；剖面上，自上而下，依次為立井凍結段、立井掘進段和立井注漿段。

7  平巷掘進技術

巷道掘進施工是一個復雜的多工序交替進行的過程，破巖、裝載、轉載、運輸、支護是其主要工藝。破巖工藝主要有鉆爆法和機掘法，巖巷掘進仍以鉆爆法為主，特別是在中等以上硬度的巖層中，是唯一的經(jīng)濟有效的施工方法，目前已形成以氣腿式鑿巖機和全液壓鉆車為主要設備的作業(yè)線；而機掘法主要以懸臂式掘進機或全斷面掘進機為主要設備。煤炭科學研究總院北京建井研究所（以下簡稱北京建井所）先后承擔國家“六五”、“七五”、“八五”裝巖機方面的課題，性能指標均已達到國際先進水平。

20世紀50年代，巖石平巷多采用先小斷面掘進，然后再刷大到設計要求斷面（通常要經(jīng)過多次刷擴，才能達到設計斷面）的施工方法，進行成巷作業(yè)。60年代，京西煤礦超嶺平硐與西山平硐掘進隊和淮北礦區(qū)楊莊礦與皇后窯礦掘進隊，創(chuàng)造一次成巷作業(yè)法。即把在巖巷施工中的掘進、砌壁、砌水溝、鋪永久軌道4部分工程視為一個整體，有機地聯(lián)系起來，在一定的距離內，相互保持適當?shù)木嚯x，同時施工，一次做成設計要求的巷道。一次成巷作業(yè)法的出現(xiàn)，立即受到廣大煤礦職工的重視。70年代中期，我國開始研制耙斗式裝巖機，逐步取代鏟斗后卸式裝巖機，成為裝巖的主要設備。錨噴支護技術的推廣和膠帶轉載機的成功應用，較好地解決了煤礦巖巷支護和轉載的機械化問題。以耙斗裝巖機為主的機械化作業(yè)線，設備簡單可靠，使用靈活方便，以較快的速度，得到推廣，成為巖巷施工機械化配套的主要形式，創(chuàng)造了一批巖巷施工記錄。

20世紀80年代，在對國外技術研究的基礎上，開始進行以側卸式裝巖機為主的機械化作業(yè)線試驗和推廣工作。北京建井所等單位，在新汶礦區(qū)協(xié)莊煤礦，試驗以多臺氣腿式鑿巖機、側卸式裝巖機為主的作業(yè)線；在斷面14.46 m2、長度406 m的巖巷中，創(chuàng)造平均月進81.2 m好成績。其主要配套設備為YTP-26型氣腿式鑿巖機、ZC-1B型側卸式裝巖機、ZP-1型膠帶式轉載機、HT-1.5型橫向調車器、CDXT-2.5型蓄電池電機車、ZHP-2型混凝土噴射機、JZB-1型激光指向儀等。1986年，我國在對國外技術研究的基礎上，實現(xiàn)了鉆車國產化，以液壓鉆車、側卸式裝巖機為主的機械化作業(yè)線，開始在我國煤礦推廣使用，并取得了可喜的成績。1991年，為全國12個工程處裝備了主要設備，有CTH-10型或LC-12型雙臂液壓鉆車、ZC-2型側卸式裝巖機、SD800/10.5型膠帶轉載機、混凝土噴射機和蓄電池電機車等，機械化作業(yè)線使用效果良好。

1986―1989年，煤炭工業(yè)重點項目“中硬巖石巷道中深孔光爆技術與參數(shù)的研究”，由北京建井所、中國統(tǒng)配煤礦總公司第十工程處承擔研究任務，用于中硬巖石巷道中深孔爆破作業(yè)，實行光面爆破，尋求2.5～3.0 m中深孔合理爆破參數(shù)，使其炮眼利用率達到85%；圍巖超欠挖不大于150 mm；眼痕率達到70%，提高巷道成形質量和圍巖穩(wěn)定性；飛石距離控制在15 m以內，炸藥單耗及工作面炮孔數(shù)目較定額值低10%。最終達到加快巷道掘進速度，提高鉆、裝機械化工作效率，降低掘進與支護成本目的。

8  錨噴支護技術

巷道支護技術方面，我國煤礦先后經(jīng)歷了木支護、砌碹支護、型鋼支護到錨桿支護的漫長過程，如今錨噴已成為巷道支護的主要形式。我國在錨桿支護理念、支護材料、設計方法、監(jiān)測技術、數(shù)值模擬等方面，均取得了重大進展，這不僅提升了我國煤礦巷道支護整體水平，還使巷道支護效果和成巷速度大幅提高，錨噴現(xiàn)已成為煤礦巷道首選的、安全高效的支護方式。北京建井所早期就投入錨噴支護技術的開發(fā)研究，目前已在錨桿材料、施工機具、施工工藝以及支護理論和量測儀表等方面，取得科研成果數(shù)十項，推動巷道支護技術的發(fā)展；此外，還承擔了國家“七五”攻關項目“淮南新莊孜礦錨噴軟巖支護”與國家“八五”攻關項目“新型錨桿的研制”、“快速樹脂錨固劑”、“錨噴支護專家系統(tǒng)”、“錨噴支護圍巖分類”等，其中“八五”攻關項目1996年獲國家科技攻關項目成果獎。

1976年，北京建井所首先研制成功了M-1型樹脂錨桿（包括76型樹脂錨固劑），此后又陸續(xù)研制成功了115型松香樹脂錨固劑和82型快速樹脂錨固劑，使樹脂錨桿在推廣應用中不斷改進和提高；“八五”期間，又完成了低成本速凝樹脂錨固劑的攻關研究，使樹脂錨桿躍上一個新臺階。水泥錨桿錨固劑是北京建井所20世紀80年代的科研項目，在國內屬領先水平。為提高巖巷掘進速度，緩解采掘接替緊張關系，北京建井所于1991年，又將小錨桿與小鉆頭、小炸藥卷共同組成“三小”作業(yè)線，開展研究，研究成功了小直徑高效水泥錨桿，錨固卷直徑27 mm，長度230 mm，節(jié)約水泥30%～40%，先后在鶴壁、淮南、兗州、淮北等近30個局礦的150個工作面推廣應用，與“三小”作業(yè)線一起，使每m巷道降低造價10%。

北京建井所開發(fā)研究了預應力錨索支護技術，經(jīng)過10多年的配套研究和實踐探索，已形成系列錨固劑產品，并完善了配套機具和施工工藝，在實際應用中，發(fā)揮了積極作用。1990年，北京建井所運用錨索支護技術，成功地處理了哈密露天礦邊坡加固問題；1994年，又運用錨索支護技術，承接了深圳、廣州等地的深基坑護壁工程項目。至此，此項技術不僅在煤礦井巷加固工程中，發(fā)揮了積極作用，而且廣泛應用于巖土工程，帶來了良好的經(jīng)濟效益，也將錨桿支護技術水平提高了一大步。

2007―2011年，北京建井所進行了SPL系列濕式混凝土噴射機的研制；研制的SPL-4型濕式混凝土噴射機，先后在開灤礦務局趙各莊煤礦及北京昊華能源木城澗煤礦進行了試驗，于2008-03-14取得國內首臺濕噴機安標，并于2009-02-26通過中國煤炭學會組織的成果鑒定。隨后，根據(jù)煤礦需求，北京建井所開始研制SPL-6型濕式混凝土噴射機，并在山東能源新礦集團趙官能源公司及宣崗焦家寨煤礦進行了工業(yè)性試驗，濕噴混凝土平均強度比干噴高70%以上，噴射混凝土最大回彈率由40%降低到8.5%，粉塵濃度由原來的100 m/m3降低到10 mg/m3以下，噴層質量安全性大大提高，經(jīng)濟效益、質量安全效益、社會環(huán)保效益等非常明顯。

9  工程加固技術

2002―2011年，煤炭科學研究總院建井研究分院支護所由煤炭行業(yè)轉型發(fā)展到了市政建筑行業(yè)，成立了天地科技金草田（北京）科技有限公司，自主研發(fā)的“金草田”牌加固產品和礦用材料已成為國內最有影響的品牌。其中建筑用錨固樹脂膠被建設部鑒定為國內領先，達到國內外先進產品性能；并被列為建設部科技成果重點推廣項目。公司生產的產品已有六大類，30多種，包括粘鋼膠、植筋膠、工業(yè)耐磨膠、碳纖維、環(huán)氧膠粘劑、環(huán)氧防銹漆和高強耐磨材料等材料。公司開展了工業(yè)民用建筑，如選煤廠、膠帶走廊、橋梁、廠房等建（構）筑物補強加固或改造工程的檢測、設計和施工工作，承接了西哈努克親王官邸加固、中山公園音樂堂加固、國家計劃委員會住宅樓加固、江南大橋加固、深圳地鐵大廈加固、川煤集團龍灘煤礦洗煤廠煤倉加固、山西天地王坡煤礦洗煤廠棧橋加固等百余項工程項目。

參考文獻：

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作者簡介：劉志強（1962―），男，河北保定人，研究員。

引用格式：劉志強，洪伯潛，龍志陽.礦井建設科研成就60年[J].建井技術，2017，38（5）：