NBT 11551-2024 煤矿巷道TBM法施工及验收标准

中华人民共和国能源行业标准TBMmethodincoalmi 4.1一般规定 4.2地质调查 4.3地质预报 5.1一般规定 5.2TBM适用性评价 5.3主要技术参数及要求 6.2设备、设施准备 7.3设备调试 7.4现场验收 7.6转场 8.2TBM始发 8.4特殊地段施工 8.6TBM接收 9.1一般规定 9.3钢筋网支护 9.4钢筋排支护 9.5钢带支护 9.6钢拱架支护 9.7喷射混凝土支护 10.1一般规定 10.2监测内容及要求 10.3信息化管理 11.1运输系统 11.2通防系统 11.3供水系统 11.4排水系统 11.5供电系统 11.6压气系统 12.1安全施工 12.2环境保护 12.3职业健康 13.1一般规定 13.2掘进工程 13.3钢筋排支护工程 13.4钢带支护工程 13.5水沟与混凝土地坪工程 1.0.1为规范煤矿巷道工程TBM法施工与验收，保证施工安全和工程质量，特制定本标准。1.0.2本标准适用于煤矿采用敞开式TBM施工的巷道工程。1.0.3煤矿巷道TBM法施工的工程设计、施工管理、工程质量验收及工程资料管理应符合本标准的规定。1.0.4煤矿巷道TBM法施工巷道的工程设计、施工应积极推广应用先进成熟的新工艺、新技术、新设备、新材料。1.0.5煤矿巷道工程的TBM法施工及验收，除应符合本标准外，尚应符合国家和行业现行有关标准的规定。煤矿巷道采用TBM成套设备完成一次性破岩掘进、支护和采用刀盘一次性全断面破岩掘进、同步支护的专用机械设备，简称TBM。2.0.3敞开式TBMopentypeTBM2.0.4主机main2.0.5后配套系统back-u2.0.6连接桥con设置在TBM的前端，通过旋转、摆动或其他运动方式对地2.0.10最小水平转弯半径minimumhorizontalturningradius煤矿井下用于TBM安装的巷道空间。把在安装硐室安装好的主机或整机步进到能够容纳TBM主煤矿井下用于TBM拆除的巷道空间。TBM设备安装完成后，从掘进准备至设备整体进入巷道的TBM贴近工作面后，通过掘进一定距离，全面掌握TBMTBM的空间状态，通常采用平面偏差、高程偏差、俯仰3.0.1煤矿巷道TBM法施工，应编制施工组织设计、作业规程及施工安全技术措施等各类技术文件，明确工程质量标准和要求，制定相应的安全和质量保证措施，并按规定进行审查报批。3.0.2煤矿巷道TBM法施工应根据施工组织设计和施工条件，建立健全职业健康与安全、质量、环境管理体系。3.0.3施工前，应做好地质预测预报工作，针对存在隐蔽致灾因素的复杂地层，应制定专项施工技术措施及现场应急处置方案。3.0.4煤矿巷道TBM法施工期间应实时监测控制TBM姿态。3.0.5煤矿巷道TBM法施工应做好监控量测，收集、分析各类信息数据并实施信息化管理。3.0.6主要材料、半成品、成品、构配件应进行现场验收，质量合格后方可使用。3.0.7TBM成套设备应取得煤安认证。3.0.8各工序施工质量控制应符合施工技术标准，并具有完整的质量验收记录。3.0.9工程施工中应加强工程资料管理，按照有关规定进行工程资料收集、整理工作，在工程竣工时应做好施工总结，竣工资料应真实、准确、齐全。4.1.1施工前，应开展综合地质调查及预测预报工作。4.1.2地质调查工作应为TBM适应性评价提供所需要的地质4.1.3施工前，应收集地质剖面图及地质说明书。4.1.4施工中，应绘制实测地质剖面图、地质素描图等，留存影像资料，并对工程地质和水文地质条件进行验证。4.1.5地质资料收集与地质预报工作应贯穿施工全过程。4.2.1地质调查的内容应包括：1巷道围岩的岩性、层厚、分布范围及各项地质参数；2巷道穿越地层的产状、节理、裂隙、褶皱及构造破碎带特征等；3煤层、冲击地压、高地温、有毒有害气体等特殊地质4巷道可能出现的涌水地段和分段涌水量、最大涌水量等水文地质情况。4.2.2地质参数应包括：1围岩完整性，包括岩体的结构面发育程度，结构面对巷道稳定性和TBM掘进的影响程度；2岩石强度，包括岩石的单轴抗压、抗拉强度、弹性模3岩石磨蚀性，包括岩石的组成成分、石英含量及岩石的耐磨性指标；4岩石物理力学参数，包括重力密度、内摩擦角、黏聚力、变形模量等；5其他地质参数，包括巷道围岩地应力状态、涌水量等。4.3.1地质预报的内容应包括地层岩性、地质构造、复杂地质、地下水、围岩分级等。4.3.2地层岩性预报应包括以下内容：1地层岩性、接触关系、产状、风化程度、完整程度、硬度等；2不同岩性和不同级别围岩分界面。4.3.3地质构造预报应包括以下内容：1节理裂隙的组数、产状、闭合度、充填情况等；2断层及破碎带的性质、产状、位置、规模等；3褶皱的性质、位置、分布范围等。4.3.4复杂地质条件预报应包括以下内容：1涌水、涌泥的位置、规模、水量、水压等；2岩溶、洞穴的位置、规模、充填情况等；3高温地层的温度、位置、范围等；4冲击地压地层的位置、范围、级别等；5有毒有害气体的类型、含量、压力等。4.3.5水文地质预报应包括以下内容：1含水层的位置、性质、数量、水量、水压、水源、渗透系数等；2水温测定结果、水质分析报告及腐蚀性评价等。4.3.6围岩分级预报应根据掘进后的岩性情况进行精准分级，及时调整掘进参数。4.3.7根据巷道地质特征及复杂程度，兼顾探测效果及对掘进4.3.8遇地质条件发生较大变化时，可采用工程地质调查法、2地球物理探测法可采用弹性波反射法、地质雷达法、瞬变电磁法、激发极化法和红外探测法等一种或多种组合探测3超前地质钻探的钻孔数量、孔位、深度等应根据现场地质情况和工作面大小等综合确定，宜采用TBM配备的地质钻机4.3.9应做好资料的记录、整理，按时提交成果报告，评价其5.1.1TBM参数选择与系统配置应遵循适用性、可靠性、技5.1.2TBM参数选择与系统配置应根据施工巷道工程地质及水文地质条件、地质参数、巷道设计参数、生产系统、工期要5.1.3TBM参数选择与系统配置应做到配套合理，充分发挥5.1.4TBM整机应在工厂总装调试，验收合格后方可出厂。5.1.5TBM最大部件的尺寸和重量不得超出矿井提升运输能5.1.6极软岩、极硬岩、软弱大变形、构造破碎带、强冲击地5.2.1TBM适用性可按照岩体完整程度进行评价，依据现行国家标准《工程岩体分级标准》GB/T50218的有关规定，其对应关系可按表5.2.1确定。5.2.2TBM适用性可按照岩石坚硬程度进行评价，参照现行国家标准《工程岩体分级标准》GB/T50218的有关规定，其对应关系可按表5.2.2确定。表5.2.1TBM适用性与岩体完整程度的对应关系J₃/(条·m-³)适用适用宜用慎用不适用表5.2.2TBM适用性与岩石坚硬程度的对应关系坚硬程度慎用宜用适用宜用宜用慎用不适用5.2.3TBM适用性可按照岩石磨蚀性等级进行评价，其对应关系可按表5.2.3确定。非常低低中等高磨蚀指数(CAI)适用适用适用适用宜用宜用慎用5.2.4TBM工作条件等级应依据岩体的完整程度、岩石的坚硬程度、岩石的磨蚀性等参数综合评定，可按照表5.2.4将TBM工作条件分成好、一般、差。表5.2.4TBM工作条件评价表岩石磨蚀性(CAI)一差差好差好好差好差好一差一差差差好差一差差差一一差5.3.1TBM的主要技术参数应包括开挖直径、最小水平转弯5.3.2开挖直径应根据围岩条件、成巷直径、预留变形量、衬5.3.3设计最大掘进速度应根据围岩条件、掘进长度、转弯半5.3.4推力与工程地质、施工工艺、后配套牵引力、撑靴的摩擦力相关联，TBM撑靴撑紧力不宜小于推力的25.3.5刀盘扭矩应根据围岩条件、TBM结构、TBM直径等因素确定；脱困扭矩不应小于额定扭矩的1.5倍。5.3.7刀盘驱动功率应根据围岩条件、驱动型式、刀盘扭矩、5.3.8刀盘结构应依据围岩条件、设计巷道掘进断面尺寸、出考虑设备运输、设备组装便利以及其他针对性设计因素进行5.3.10其他参数要求应符合现行国家标准《全断面隧道掘进5.4.1TBM应具有掘进、出渣、导向、支护四个基本功能，5.4.2掘进系统应配置刀盘、主驱动、护盾、主梁、撑紧推进机构、后支撑等。5.4.3出渣系统应配置溜渣槽、主机带式输送机、后配套带式输送机等。5.4.4导向系统应配置硬件和软件。硬件包括激光靶、全站仪、双轴倾斜仪、工业电脑、中央控制箱等部件；软件包括导向模块、地图模块、纠偏曲线模块及系统配置模块等。5.4.5支护系统宜配置机载液压锚杆钻机及相应的工作平台，根据需要配置钢筋排储仓、钢拱架安装器、喷射混凝土设备等。5.4.6后配套系统应配备通风、除尘、防火、排水、吊运、声光报警等设备，以及瓦斯等有毒有害气体监测监控设备。5.4.7应配置超前探测设备，刀盘和护盾处应预留钻孔孔位。5.4.8TBM各系统配置应具有可靠的机械性能与良好的系统保障能力，既能适应煤矿井下高温、高湿等工况环境，又能适应井下巷道布置条件。6.1.1应组织完成设计交底，并进行图纸会审。6.1.2施工前应熟悉、复核设计文件和施工图，熟悉施工设备装配图、安装说明书、有关技术标准、技术条件、设计原则和设计规范。6.1.3编制组装、拆除及掘进等施工组织设计，掘进作业规程，大件下井运输、起吊、安装、拆除等安全技术措施，按相关程序进行审批，并做好交底与岗前培训。6.1.4施工前应检查验收测量基点、轴线、基座定向测量数据，布置导线控制点。6.1.5施工前应办理开工手续。6.1.6施工前应准备施工时需要填写的各类报表。6.2设备、设施准备6.2.1设备进场前应完成以下工作：1对整机进行勘验及状态评估，熟悉设备结构、功能等，做好TBM各系统设备、部件勘验记录；2安排专人对TBM设备部件分类标识。6.2.2应准备好地面临时存放场地，TBM及配套设备应进场检验。6.2.3运输设备、起吊设备、安装设备及工器具等应准备齐全。6.2.4掘进施工机具、设备应配备齐全。6.3.1项目管理人员及施工作业人员应配备齐全、按时进场。6.3.2安装硐室、始发硐室、连接巷道等应施工完成。安装硐室、始发硐室应符合以下规定：1硐室尺寸应满足吊装的工作条件；2硐室变断面处应加强支护；3始发硐室工作面迎脸应平整，应选用利于刀盘切割的临时支护材料；4采用顶板起吊锚索起吊，应安装顶板监测仪器，观测顶板稳定情况。6.3.3TBM施工所需的设备、仪器、材料等应运达施工现场。6.3.4通防、供电、供水、排水、运输、压气、通信、监测监控等系统应安装调试完成，并满足施工要求。6.3.5施工作业前，应进行全面的安全检查，确认作业环境安全。6.3.6应有能确保连续施工的物资储备和供应渠道，合理做好资源配置。7组装与拆除7.1.1设备入井前，应进行现场踏勘，规划运输线路，制定运输方案。7.1.2重、大部件应进行井下运输模拟，确保安全通过。7.1.3应根据组装顺序，合理安排部件入井顺序。7.1.4立井运输应综合考虑提升容器大小、提升能力、最大单件尺寸和最大单件重量，保证入井安全。7.1.5斜井和井下巷道运输应根据运输距离、坡度、设备牵引能力、最大单件尺寸和最大单件重量等选择合适的运输设备。7.1.6装车运输时应采取可靠的固定措施，防止大件倾倒。7.1.7运输过程中应对设备精加工面重点防护，防止损伤。7.1.8设备运至安装硐室，应按施工方案要求卸车与摆放。7.2.1起吊作业应符合以下规定：1应按安全操作规程及方案进行吊装作业；2起重作业人员应经专业培训，并取得资格证；起重吊装作业时应设专人指挥和安全监护；3起吊设备及其配套设备设施应选择符合安全要求，具备相应资质的专业厂家生产的产品；起吊设备安装完成后，应进行试运行，合格后方可启用；4应选择合理的吊点，吊运、吊装应平稳；5吊点、吊具、钢丝绳套等应经验算合格；6起吊锚索应按设计要求进行张拉，张拉合格后方可起吊；7重、大部件应进行试吊，确认安全后方可进行正式吊装；8作业人员应正确穿戴安全防护用具。7.2.2焊接作业应按照现行《煤矿安全规程》和现行国家标准《钢结构焊接规范》GB50661的有关规定执行。7.2.3螺栓、接合面、液压元件等应清洗干净，必要时应涂抹防锈油。7.2.4应按装配工序进行组装，规范使用润滑剂、紧固剂、密封件，按照说明书技术要求进行螺栓紧固。7.2.5连接桥在与主机连接前，应做好必要的临时支撑。7.3.1组装完成后，应进行各系统的空载调试和整机联动调试。7.3.2设备调试的主要内容应包括外观检查、功能测试、技术性能测试和调整。7.3.3外观检查、单台设备的功能测试、技术性能测试等单一的测试和检查可在组装期间同步进行，整机系统的联动调试工作应在组装完成后进行。7.3.4应对设备功能逐项调试，并做好相应记录。数据超过额定范围时，应查找原因，直至调试至所测数据符合规定。7.3.5应确保设备的各项性能指标符合TBM技术要求，各设备安装无误。7.3.6整机联动调试应按操作规程进行，不得频繁启动。7.4.1建设单位可组织设备制造厂家、设备产权单位、监理单位、使用单位进行现场验收。7.4.2验收前应根据TBM设计的主要功能及使用要求制定验收大纲，分系统逐项进行验收。7.4.3验收内容应按照现行国家标准《全断面隧道掘进机敞开式岩石隧道掘进机》GB/T34652的有关规定执行，主要包括以下内容：2机械结构；3带式输送系统；4液压系统；5电气系统；6导向系统；7辅助系统。7.4.4各系统验收合格后进行整机联动验收，正常运转后，方可试掘进；试掘进验收应检验各系统技术性能和掘进指标是否符合设计要求。7.5.2拆除前，应对拆除硐室的起吊点检查，确保起吊点稳固，方可进行拆除作业。7.5.3拆除前，应对整机进行勘验及状态评估，并做好TBM各系统设备、部件勘验记录。7.5.4拆除前应安排专人进行编码标识工作，编码标识按照电气、液压润滑和设备结构件等进行分类：1电气系统应按原电气系统设计的代码标识规则，分系统进行编码和标识。对两端接头的型式、线长不同者，应标出进出线端；2液压润滑系统应根据系统的原理设计和实际布管情况，分系统进行编码标识，同时标明管线的顺序号及其出口、入3设备结构件应按设备名称和结构件所在部位进行编码和7.5.5应按设备说明书和拆除措施进行拆除。7.5.6试吊时，应观察连接部位是否已脱离分开。7.5.7拆除作业应做好以下拆机记录：1主机大件的拆除、装运过程；2附属设备的安装位置、拆除过程；3风、水、电缆等管线沿线布置及交叉、连接位置等情况；4其他安装、拆除位置、过程关系等；5可对拆除作业进行影像记录，并配置相关说明。7.5.8应对整机主要零部件进行清洁、管线封堵及分类存放。7.5.9现场应安排专业人员协调组织拆除工作，确保拆除作业按计划实施。7.6.1应规划好转场运输线路，坡度、巷道净空等应符合最大件运输要求。7.6.2应根据拆除后的最大件重量及尺寸，计算运输设备牵引力、承载力等，选择合适的运输方式及运输设备。7.6.3采用轨道运输时，轨道型号、轨距、枕木间距应满足最大件的运输要求。7.6.4主机转场宜采取整体转运。7.6.5后退转场时，应根据运输部件，进行铺底和轨道铺设，拆除影响运输的其他设施。8.1.1TBM掘进应根据始发、正常掘进和接收三个阶段的施工特点及安全、质量、环保等要求采取针对性施工技术措施。8.1.2TBM司机应经培训考试合格，持证上岗。8.1.3应坚持“有疑必探、先探后掘”的原则。8.1.4应定期检查刀盘、刀具的磨损情况，滚刀轴承的工作情况以及滚刀润滑油的泄漏情况。8.2.1步进前，应对TBM姿态、始发基座位置进行复核。8.2.2步进采用的反力装置应稳定、牢固。8.2.3步进过程中应控制TBM轴线，确保主机顺利进入始发硐室。8.2.4步进至撑靴可以撑至岩壁时，应安排专人观察岩壁情况，岩壁发生变形时，应及时加强支护。8.2.5步进后应进行试掘进，根据试掘进情况调整并确定正常掘进参数。8.2.6试掘进应以低速度、低推力进行，了解设备对岩石的适应性，逐步提高掘进速度。8.3.1掘进中应实时监测和记录TBM运转情况、掘进参数变化和出渣状况，并应及时分析反馈，调整掘进参数和控制TBM8.3.2掘进速度应与围岩稳定性、出渣能力、支护能力、带式8刀盘、溜渣槽部位有大块石，导致扭矩过大或堵塞溜8.4.1进入特殊地段前，应根据地质预测预报结果，制定专项施工方案和应急预案，做好技术、物资、机8.4.2TBM施工难以持续推进时，应编制专项安全技术措施，8.4.3穿越煤层应执行下列规定：1穿越煤层前，应打钻探明煤层赋存状态、瓦斯压力及涌2穿越煤层时，应严格执行现行《煤矿安全规程》《防治煤与瓦斯突出细则》和《煤矿防灭火细则》中的有关规定。8.4.4构造破碎带掘进应执行下列规定：1掘进前，应打钻探明构造破碎带位置、范围、出水量大小等情况；2根据构造破碎带情况，可采取调整掘进参数慢速通过或采用注浆、超前小导管、超前管棚等措施加固后通过；3撑靴处发生片帮时，除锚网喷正常支护外，可采用沙袋法、木垛法、地锚法、注浆法、浇筑混凝土法、传力棚法等进行辅助加固。8.4.5冲击地压地段掘进应执行下列规定：1应严格执行现行《煤矿安全规程》和《防治煤矿冲击地压细则》中的有关规定；2冲击地压危险区域实施解危措施后，必须进行效果检验，检验结果小于临界值，确认危险解除后方可恢复正常掘进。8.4.6富水地段掘进应执行下列规定：1应严格执行《煤矿安全规程》和《煤矿防治水细则》中的有关规定；2应配备足够的排水设备与设施；3采用专用探水钻机在刀盘预留口或护盾后方进行探放水工作；4工作面涌水影响TBM正常掘进时，应采取防治水措施。8.4.7瓦斯等有毒有害气体地段掘进应执行下列规定：1应严格执行现行《煤矿安全规程》和《防治煤与瓦斯突出细则》中的有关规定；2应加强TBM机载气体自动监测报警装置校核；3应加强电气设备检修，做好防爆管理，杜绝失爆；4每次掘进前应对瓦斯等有毒有害气体检测，确保瓦斯等有毒有害气体含量符合现行《煤矿安全规程》的有关规定后，方可启动掘进；5当监测设备报警时应停止掘进，查明原因，采取处理措施；6应安排专职瓦斯检查员巡检，重点检测TBM靠工作面位置、护盾后方、电气设备周边、除尘风机处、风筒出口另一帮、风机处等关键地点；7瓦斯等有毒有害气体浓度超出现行《煤矿安全规程》的有关规定，必须立即停止施工，切断电源，进行瓦斯等有毒有害气体排放，确认合格后，方可恢复施工。8.5.1应根据实际轴线与设计轴线的偏差量对TBM姿态进行调整，巷道轴线应符合设计要求。8.5.2应实时测量平面偏差、高程偏差、俯仰角、方位角、滚动角及切口里程等，并根据测量数据确定纠偏方法。8.5.3根据TBM的横向和竖向偏差及滚动角，可采取调节撑紧油缸、调节扭矩油缸、分组调节扭矩油缸等措施调整TBM姿态。8.5.4应勤测勤纠，控制单次纠偏量，不应急纠和过量纠偏。8.5.5应定期对测量基准点进行复核，并记录。8.6.1到达接收硐室前150m时，应进行贯通测量。8.6.2到达接收硐室前100m时，应加强对TBM姿态的测量和调整，控制贯通误差在规定的范围内。8.6.3到达接收硐室前10m内，应控制掘进速度与推力，并对接收基座位置进行复核。8.6.4接收前，应做好接收硐室及其前20m巷道的围岩加固和安全监测。8.7.1施工测量应按照现行国家标准《工程测量标准》GB的有关规定执行。8.7.2施工测量方案应根据TBM结构和其自身配置的导向系统的精度，以及配套测量仪器精度等确定。8.7.3巷道控制测量应采用统一的测量基准，控制点应定期安排测量人员巡视、复核并做好记录。8.7.4测量控制点应埋设在施工干扰小、稳定可靠，便于观测的位置。视线应距离巷道内设施0.5m以上，距离风管和产生热量的机械设备1.0m以上。8.7.5测量基准控制点布设时，应暂停产生粉尘，水汽或引起空气密度剧烈变化的相关工序施工。井下控制网测量后，重合点坐标较差应小于限差，且应采用各次测量的加权平均值作为测量结果。8.7.6巷道导线每延伸不大于1.5km宜加测一次方位精度不低8.7.7TBM导向系统应具有实时测量TBM姿态的功能，满足以下要求：1TBM姿态测量内容，应包括刀盘的里程、平面和高程偏差、俯仰角、方位角和滚动角等参数；2TBM姿态计算数据取位精度应符合表8.7.7的要求；3TBM导向系统测量误差应在±3mm以内。1高程偏差1俯仰角方位角滚动角m8.7.8应复核输入导向系统的巷道设计轴线参数。8.7.9应设置人工测量点，定期对TBM姿态进行人工测量复核。人工测量点应牢固设置在TBM上，且不应少于3个。8.7.10应根据不同的围岩条件和施工环境，编制TBM姿态复核测量方案。以下情况应进行复核测量：1始发前、始发掘进20m内、到达前50m内；2掘进偏差较大或导向系统测量结果有异常时；3正常掘进1周或连续掘进200m。8.7.11复核测量与导向系统测量差值的限差应符合表8.7.11的规定，超出限差时，应对导向系统进行重新校准。8.7.12巷道贯通前的联系测量次数应不少于3次，宜在巷道掘进至100m、1/3贯通长度和距离贯通面150m前分别进行一次；当贯通长度超过1500m时，应增加联系测量次数或采用高精度联系测量方法，提高联系测量精度；当起始边方位角较差小于12"时，可取各次测量成果的平均值作为后续测量的起算数据，指导巷道掘进与贯通。8.7.13巷道的纵、横向贯通误差可采用巷道贯通面两侧平面控制点测定贯通相遇点的坐标闭合差确定，也可采用巷道贯通面两侧中线在贯通点的间距测定；方位角贯通误差可采用两侧平面控制点测定邻近贯通面同一导线边方位角较差确定。巷道的纵、横向贯通误差应投影到线路的切线和法线方向上。8.7.14巷道高程贯通误差可采用巷道贯通面两侧高程控制点8.7.15贯通后应测定实际贯通误差，贯通误差包括巷道的纵向、横向、高程贯通误差和方位角贯通误差。8.7.16贯通后应以巷道基准控制点为起算点，采用附合水准路线形式重新布设和施测导线控制网，测量结果可作为竣工测量以及后续施工测量的依据。9.1.1支护类型和参数应根据地质资料确定的围岩级别、围岩稳定性和巷道设计断面尺寸确定。9.1.2巷道支护可采用锚杆(索)支护、钢筋网支护、钢筋排支护、钢拱架支护、钢带支护、喷射混凝土支护等单独支护或组合支护。9.1.3围岩破碎时，宜采用钢筋排+锚网索喷+钢带、钢筋排十锚网索喷+钢拱架等组合支护形式。9.1.4围岩露出护盾后应及时支护，防止片帮、掉顶。9.1.5在松软的煤(岩)层、构造破碎带等围岩较差地段中掘进时，应采取超前支护或者其他措施。9.1.6永久支护应按设计施工，临时支护宜用机载指形护盾。9.1.7支护前，应“敲帮问顶”,将活研处理掉，在确保安全的条件下，方可作业。9.1.8应做好支护施工记录、试验记录及监控量测记录。9.2锚杆(索)支护9.2.1锚杆(索)支护应按照现行国家标准《煤矿井巷工程施工标准》GB/T50511和《煤矿巷道锚杆支护技术规范》GB/T35056的有关规定执行。9.2.2优先选用机载锚杆(索)钻机凿孔。9.2.3应根据巷道围岩条件和支护工序，合理选择支护时机和支护形式。9.2.4支护平台升降或延伸范围应满足锚杆(索)钻机操作要求，并固定牢靠。9.2.5锚索张拉后，外露长度不宜超过250mm,并不得影响后配套等设备运行。9.2.6撑靴及以下部位的锚杆(索),宜在撑靴通过后施工。9.3.1钢筋网支护应按照现行国家标准《煤矿井巷工程施工标准》GB/T50511的有关规定执行。9.3.2钢筋网不得外露，喷射混凝土保护层厚度不宜小于20mm。采用薄喷等其他工艺时，以封闭钢筋网为宜。9.3.3钢筋网施工时应将网铺平拉紧，网片间连接牢固，搭接长度应符合设计要求。9.3.4撑靴及以下部位的钢筋网，宜在撑靴通过后安装。9.4.1钢筋排宜采用不小于φ16钢筋。9.4.2钢筋排的数量、搭接长度、间排距应符合支护设计要求。9.4.3钢筋排背后存在的空腔、松散体，可预埋注浆管注浆或回填混凝土。9.5.1钢带型式可采用W型、T型等。9.5.2钢带的规格、截面尺寸及允许偏差应符合支护设计要求。9.5.3钢带预留孔的孔径、孔间距应根据支护设计确定。9.5.4钢带不应有明显扭转，端部切面应规范。9.5.5钢带两端部锚杆孔孔心距钢带端部的距离宜为150mm±9.5.6钢带的纵向弯曲度误差不得大于3mm/m。9.5.7钢带安装应垂直于巷道中线，安装允许偏差为3mm/m。9.5.8钢带宜使用专用承压座，承压座与钢带、钢带与钢筋排或钢筋网之间应密贴。9.6.1钢拱架支护应按照现行国家标准《煤矿井巷工程施工标准》GB/T50511的有关规定执行。9.6.2钢拱架可采用H型钢、工字钢、U型钢、槽钢或钢管等制作，加工尺寸应符合设计要求，并预留锚杆(索)限位孔。9.6.3钢拱架宜采用机载钢拱架安装器拼装。9.6.4根据围岩破碎程度，钢拱架的形式可采用圆形结构或部分圆形结构。钢拱架不宜在拱顶及其他受力较大的部位分节。9.6.5钢拱架的刚度和强度应满足支护要求，形状应与开挖断面相适应。9.6.6钢拱架分节接头应采用螺栓连接。9.6.7钢拱架纵向连接钢筋可设置在钢拱架侧槽内，与外侧翼板焊接长度不得小于30mm。复杂地质段钢拱架纵向连接可采用型钢等材料。9.6.8钢管钢拱架应在钢管上设置注浆孔和溢浆孔，架设后应注满水泥砂浆。9.6.9巷道壁面不平整、钢拱架与围岩之间的间隙过大时，应设垫块。9.6.10钢拱架应垂直于巷道中线，垂直度允许偏差为±2°。钢拱架的间距允许偏差为±50mm。9.6.11拱脚标高可采用钢板或浇筑混凝土调整。拱脚高度宜低于上半断面底线150mm～200mm,当拱脚处围岩承载力不够时，应加大拱脚接触面积。9.6.12当钢拱架喷射混凝土作为永久性支护结构时，应喷射混凝土快速封闭围岩。喷射混凝土应由两侧底部向上对称喷射，并9.7.1喷射混凝土支护应按照现行国家标准《煤矿井巷工程施工标准》GB/T50511和《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术9.7.3喷射混凝土前应对喷射范围内的设备进行覆盖、遮挡；9.7.4在护盾至撑靴之间进行初喷，喷平岩面；TBM车架尾10.1.1开工前，应根据施工环境、地质条件、施工方法与施工进度编制专项监测方案，审批后实施。10.1.2监测手段应直观、可靠、科学，日常做好监测记录，对突发情况应有加强监测的应急预案。10.1.3选择的监测的仪器和设备，应满足量测精度、抗干扰性、长期使用等要求。10.1.4监测点应埋设在能够反映变形、便于观测、易于保护的位置。10.1.5应对地质预报、TBM设备运转参数、监控量测数据建立数据库，进行信息化管理。10.2.1监测内容分为综合监测和日常监测。综合监测的目的是验证支护初始设计的可靠性，根据监测情况进行评价和调整；日常监测的目的是及时发现异常情况，采取必要的措施，保证巷道安全。10.2.2综合监测的主要内容为巷道表面位移、围岩深部位移、顶板离层、锚杆工作载荷、锚索工作载荷及喷层受力；日常监测主要内容为顶板离层。10.2.3每组监测站按间隔50m距离布置，应在围岩露出护盾后，从连接桥处在巷道顶帮布设并编号。10.2.4综合监测范围为靠近工作面3组监测点，日常监测范围为工作面100m内，监测频次每天应不少于1次。等，采用拱顶、两帮三角形布置，每个测站应安设两个监测断面，间距不大于2m,拱顶监测点宜在巷道正中布置，两帮监测点宜在便于TBM设备影响较小的帮部位置布置。1.5倍，孔内测点数不少于4个。项应按照现行国家标准《煤矿巷道锚杆支护技术规范》GB/T35056的有关规定执行。连续性及可靠性，按时提交监测报表；当监测值达到报警值时，10.2.10工程竣工或监测工作完成后应提交监测成果报告。监10.3信息化管理1数据采集内容宜包括项目信息、地质预报、工程风险、3业务协同宜包括地质管理、施工管理、设备管理、物资管理、成本管理、进度管理、质量管理、安全风险预警及报表管理等。11.1.1运输系统综合能力应满足最大掘进速度的生产能力要求。运输方式可采用有轨运输、无轨运输、带式输送机运输或组合运输等方式。11.1.2运输方式及设备配置应根据矿井生产辅助系统、TBM的生产能力、巷道的布置条件等因素选择，并应符合现行《煤矿安全规程》和现行国家标准《煤矿井下辅助运输设计规范》GB50533的有关规定。11.1.3人员运输宜采用无轨胶轮车，物料运输宜采用单轨吊，渣石运输宜采用带式输送机。11.1.4运输车辆的牵引能力应满足巷道最大纵坡、最大运输重量及连续运输的要求。11.1.6渣石在曲线段运输时，宜采用能满足转弯要求的连续带式输送机。11.1.7物料使用单轨吊运输时，单轨吊宜与车架衔接，实现在车架上装卸。11.1.8根据设备配件、材料消耗及运输条件，车架上应储备一定数量的刀具等易损件和材料，并及时运输补充。11.2.1通防系统设置应符合现行《煤矿安全规程》《防治煤与瓦斯突出细则》《煤矿防灭火细则》和现行国家标准《煤矿井巷工程施工标准》GB/T50511的有关规定。11.2.2TBM设备应配备储风筒仓，可随推进自行延伸。11.2.3掘进工作面需要的风量应综合考虑设备自发热、地温、有害气体和作业人员等因素。11.2.4机载瓦斯等气体监测系统，应具备自动报警或断电功能。掘进巷道应安装甲烷传感器，实现风电和甲烷电闭锁。11.2.5应采用刀盘喷雾、护盾喷雾、机载皮带转载点喷雾等措施降尘。11.2.6应采用防尘板、除尘器、除尘风机等机械除尘措施。11.2.7除尘风机与刀盘应实现联动。11.2.8应在液压站、变压器、供配电单元、电控柜、带式输送机机头和油脂存放点等位置配备满足要求的消防设施和器材。11.3.1供水系统设置应符合现行《煤矿安全规程》的有关规定。11.3.2供水量、水压、水温和水质等应达到TBM设备用水要求。11.3.3水管的安装和使用应符合下列要求：1管路应敷设平顺，接头严密、不漏水；2安装前应进行检查，不应有裂纹、创伤、凹陷等现象，管内不应有残余物。11.3.4建立消防及喷雾降尘供水系统，供水管路应每隔100m安设支管和阀门，交叉点另行增设1组；喷雾降尘用水应当过滤，水质悬浮物的含量不得超过30mg/L,粒径不大于0.3mm,水的pH值在6～9范围内，水的碳酸盐硬度不超过3mmol/L。11.4.2应在巷道中心位置最低点设置临时水沟，待巷道全部施工结束后，回填底板并施工永久水沟。11.4.3上坡掘进时，应设置排水水沟，每间隔50m设置斜横截水沟，水沟应满足巷道渗漏水、施工用水的排放要求。11.4.4下坡掘进时，采用排水管排水，根据施工用水量和涌水量大小确定水泵安装位置及排量，建立分级接力排水。11.5.1供电系统设置应符合现行《煤矿安全规程》、现行国家标准《煤矿井下供配电设计规范》GB/T50417、《煤矿井巷工程施工标准》GB/T50511和《爆炸性环境》GB/T3836的有关规定及设备自身要求。11.5.2TBM机载变压器应采取安全合理的接地方式。11.5.3整机应设置等电位连接。11.5.4隔爆型电气设备和本质安全型电气设备宜分类管理。11.5.5TBM供电应保证正常，不得随意停电；确需停电前，应提前通知TBM操作人员，及时关闭操作电脑等设备。11.6.1压气系统设置应符合现行《煤矿安全规程》和现行国家标准《煤矿井巷工程施工标准》GB/T50511的有关规定及设备自身要求。11.6.2压气系统优先采用矿井压气系统，当条件不满足时，可采用机载压气系统，并编制专项技术措施。采用矿井压气系统时，应将气体过滤至满足设备要求。12.1.1施工人员应经培训、考试合格及安全技术交底，熟悉施工范围内的危险源及防治控制措施，正确使用安全防护及劳保12.1.2巷道内作业场所应设置照明和消防设施，并应配备通信设备。12.1.3施工作业环境气体及空气中的粉尘浓度，应符合现行《煤矿安全规程》的有关规定。12.1.4宜采用机载湿式混凝土喷射系统。12.1.5粉尘、毒物及有害物理因素超过国家职业卫生标准的作业场所，除采取防治措施外，作业人员尚应佩戴防尘或防毒等个体劳动防护用品。12.1.6当掘进工作面空气温度超过26℃,应缩短超温地点工作人员的工作时间。当掘进工作面的空气温度超过30℃,应停12.1.7有热害的井工煤矿应当优先采取通风等非机械制冷降温措施；非机械制冷降温无法达到环境温度要求时，应当采用机载机械制冷设备或井下集中机械制冷设备降温。12.1.8作业人员每天连续接触噪声时间达到或者超过8h的，噪声声级限值为85dB(A);超过85dB(A)时，应使用个体防护用具；大于90dB(A)时，应采取降低噪声的措施。12.1.9声音报警装置输出的最低音量值应比施工环境噪声至少12.1.10主控室配置降温装置，具有隔热、隔音、减震功能，12.2.3施工过程中应进行垃圾分类，实现固体废弃物循环利业病防治责任制，配备职业卫生专业人员，12.3.4对检查出有职业禁忌证和职业相关健康损害的从业人13.1.1煤矿巷道TBM法施工巷道工程质量验收应符合现行国家标准《煤矿井巷工程质量验收规范》GB50213的有关规定。13.1.2煤矿巷道TBM法施工巷道工程质量应按单位工程、分部工程、分项工程进行验收。13.1.3分部工程可划分为喷锚支护主体、水沟、混凝土地坪。13.1.4喷锚支护主体的分项工程可划分为掘进、锚杆支护、锚索支护、钢筋网支护、钢筋排支护、钢带支护、钢拱架支护、喷射混凝土支护。13.1.5工序验收检查点的设置间距应不大于5m,中间、竣工验收检查点的设置应符合现行国家标准《煤矿井巷工程质量验收规范》GB50213的有关规定。13.1.6工程质量验收资料应符合现行国家标准《煤矿井巷工程质量验收规范》GB50213和现行能源行业标准《煤炭建设工程资料管理标准》NB/T51051的有关规定。13.2.1TBM法施工巷道轴线允许偏差应符合设计要求。检验数量：每掘进25m测量不少于1处。检验方法：自动测量、人工测量。13.3钢筋排支护工程13.3.1钢筋排的材质、规格应符合设计要求。钢筋排的加工应焊接牢固，符合设计要求。检查数量：逐批检查且每1500件或不足1500件抽样检验不应少于一次。检验方法：检查原材料或产品出厂合格证及出厂质量检验证明，并现场实查。13.3.2钢筋排的间距、搭接长度应符合设计要求。检查数量：每5m检查间距和搭接长度；中间、竣工验收时，检查点不应少于3个，检查点间距不应大于25m。检验方法：尺量检查，或抽查施工检查记录。13.3.3钢筋排喷射混凝土保护层厚度不应小于20mm。检查数量：工序验收时，每5m设一个检查点；中间、竣工验收时，检查点不应少于3个，检查间距不应大于25m。圆形断面的每一个检查点应在上、左、右轴线方向上各设一个测点。检验方法：现场实查，或抽查施工检查记录。13.4.1钢带的材质、规格应符合设计要求，预留孔间距、规格应符合设计要求。检查数量：逐批检查且每1500件或不足1500件抽样检验不少于1次。检验方法：检查出厂合格证或出厂质量检验报告，并现场实查。检查数量：逐个检查；中间、竣工验收时，检查点不应少于3个，检查间距不应大于25m。检验方法：尺量检查，或抽查施工检查记录。13.5水沟与混凝土地坪工程13.5.1混凝土所用的水泥、砂石、水质，混凝土配合比、强度等应符合现行国家标准《煤矿井巷工程质量验收规范》GB50213的有关规定。13.5.2水沟、沟槽规格的允许偏差和检验方法应符合表13.5.2的规定。1234宽度5检查数量：工序验收时，每5m设一个检查点；中间、竣工验收时，检查点不应少于3个，间距不应大于25m。13.5.3混凝土地坪规格的允许偏差和检验方法应符合表13.5.3的规定。检查项目12检查数量：均匀设3个以上检查点，每个检查点设一个测点。本标准用词说明1为便于执行本标准条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词，说明如下：1)表示很严格，非这样做不可的用词：正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”;2)表示严格，在正常情况下均应这样做的用词：正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”;3)表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”;4)表示允许有选择，在一定条件下可以这样做的，采用引用标准名录《工程岩体分级标准》GB/T5《全断面隧道掘进机敞开式岩石隧道掘进机》GB/T34652《煤矿井巷工程施工标准》GB/T50511《煤矿巷道锚杆支护技术规范》GB/T35056《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范》GB50086《煤矿井下辅助运输设计规范》GB50533《煤矿井下供配电设计规范》GB/T50417《煤矿井巷工程质量验收规范》GB50213《煤炭建设工程资料管理标准》NB/T51051《煤矿安全规程》《防治煤与瓦斯突出细则》《煤矿防灭火细则》《防治煤矿冲击地压细则》《煤矿防治水细则》煤矿巷道TBM法施工及验收标准《煤矿巷道TBM法施工及验收标准》(NB/T11551—2024),由国家能源局2024年5月24日以第2号公告批准发布。为了便于广大设计、施工、监理、业主、院校等单位有关人员在使用本标准时能正确理解和执行条文规定，编制组按章、节、条顺序编制了本标准的条文说明，对条文规定的目的、依据以及执行中需注意的有关事项进行了说明。但是，本条文说明不具备与标准正文同等的法律效力，仅供使用者作为理解和把握标准规定的参考。本标准自2024年11月24日起实施。 5.1一般规定 5.2TBM适用性评价 5.3主要技术参数及要求 6.2设备、设施准备 7.3设备调试 7.5拆除 7.6转场 8.4特殊地段施工 9.6钢拱架支护 10.2监测内容及要求 11.1运输系统 11.5供电系统 12.1安全施工 13.1一般规定 13.2掘进工程 13.3钢筋排支护工程 13.4钢带支护工程 1.0.1本条指出了制定本规范的目的和依据。在执行本规范时，必须掌握这个指导原则。1.0.2本条规定了本标准的适用范围是敞开式TBM施工的煤矿巷道工程。煤矿采用单护盾TBM和双护盾TBM掘进时，除机械结构的差异外，其他工作均可参考本标准。1.0.4本条要求在施工中积极推广使用成熟的“四新”成果，既要求施工的可靠性，也要求经济技术的合理性。1.0.5煤矿巷道工程的TBM法施工及验收，除应符合本标准外，尚应符合与煤矿施工相关的“一通三防”、防治水、防冲击地压等方面已颁布的规范、规程中的有关条文。上述规范规程中，除了少数内容需要放在本标准中，其他条文不再重复。2.0.14接收硐室为预先施工的巷道空间。当施工巷道为独头巷道时，则无接收硐室。2.0.15拆除硐室一般与接收硐室相接，是一段能够满足TBM拆除的巷道空间。当施工巷道为独头巷道时，可通过现场刷扩，施工可以满足TBM拆除的巷道空间。3.0.1施工组织设计、作业规程及施工安全技术措施等是指导煤矿巷道TBM法施工工程的技术文件，是确保工程施工质量的基本条件，这些技术文件在使用、实施前应根据建设程序的要求经过审查批准。3.0.3TBM施工具有安全、高效、快速的特性，但设备结构件大，占据工作面位置，限制了边探边掘。煤层段、构造破碎带、冲击地压、富水地段、瓦斯等有毒有害气体地段等严重影响TBM掘进、支护以及人员安全。应根据地质资料及现场地质情况，通过地球物理探测和超前地质钻探等手段开展地质预测、预报工作。根据预报报告采用相应的注浆、超前支护、加强监测等处理措施。4.1.1综合地质调查工作为TBM参数选择与系统配置及施工收集地质资料的过程，地质预测预报工作为TBM掘进前对工作面前方一定范围内的地质情况进行探测、分析和预报的活动。4.2.2围岩完整性、岩石的强度、岩石磨蚀性等地质参数是影响TBM施工效率的主要因素，也是TBM适应性评价的重要指标，应收集齐全，保证资料准确。4.3.8条文中第3款超前地质钻探法是地质预报方法中最直接的方法。在施工过程中发现涌水量、煤层、瓦斯含量超限、构造破碎带等问题，与原地质预报不符，需要补充勘察时，宜通过TBM刀盘预留口或护盾后方进行钻探。超前地质钻探的钻孔数量、孔位、深度等受工作面的作业空间及岩石完整性等限制，应根据实际情况确定。5TBM参数选择与系统配置5.1.2应根据巷道的工程地质和水文地质资料，巷道的功能、大于60m、巷道总长度大于5km,煤矿巷道采用TBM法施工5.1.5受到提升容器空间、载重和运输巷道断面大小等因素制约，TBM设计时，部件宜分块。为减少井下动火作业，TBM5.2.3岩石磨蚀性等级参照ISRM国际岩石力学学会的分级标5.2.4煤矿巷道TBM工作条件评价，目前尚无较为成熟和统性等级，将TBM工作条件分成好、一般和差三种情况。根据表5.2.1、表5.2.2,当K,≤0.15或R.(MPa)≤5时，均不适用TBM,故表5.2.4不再单独列出。d——工程要求的成巷直径，m;h₁——预留变形量(考虑掘进误差、围岩可能发生的变形量、模筑衬砌误差),m;h₃——二次衬砌厚度，m。5.3.4推力主要受岩石硬度影响，也受TBM采用拖地行进、滚轮行进、轨道行进等不同的行进方式造成不同摩擦力的影响，也受后配套重量的影响，同时TBM撑紧装置与岩石的接触面积、撑靴处的岩体完整性、岩石强度和支护情况也影响着撑靴撑紧力和TBM掘进推力。掘进推力应根据各种推进阻力与刀盘推进反力之和确定，并应考虑一定的富余量。掘进推力计算公式式中F——掘进推力，kN;K₁——储备系数，一般取K₁=1.1～1.5;F₁——岩石和护盾间摩擦阻力，kN;F₂——拖动后配套系统产生的阻力，kN;F₃——刀盘推进反力，kN;F₄——鞍架与主梁导轨之间摩擦阻力，kN。5.3.5刀盘扭矩应根据围岩条件、TBM结构、TBM直径等因素确定。刀盘扭矩理论计算公式如下：f——滚刀滚动阻力系数，一般取值0.1～0.15;R;——每把滚刀在刀盘上的回转半径，m;刀盘扭矩也可采用经验公式计算：S——扭矩系数，根据TBM直径、围岩条件而异，一般5.3.6刀盘转速的选择与围岩有关，在软弱围岩的地质情况下，刀盘转速主要选用低速，因为此时刀盘需要较大的扭矩。刀盘转速的选择还与刀盘直径有关，刀盘转速与直径成反比，刀盘直径越大，转速越低。计算公式为：式中n——刀盘转速，r/min;Vmax——边刀回转最大线速度，m/s,一般控制在≤1505.3.7刀盘驱动功率根据刀盘扭矩、转速及传动效率确定，计算公式如下：T——刀盘直径扭矩，kN·m;n——刀盘转速，r/min;η—传动效率(变频电机驱动时，通常取0.95;液压驱动时，通常取0.65～0.75)。5.4.1TBM设备宜为“一机一造”针对性设计、定制化产品，通常应具有掘进、出渣、导向、支护四个基本功能的组装运行机构。还应针对不同的企业、不同的地质条件、施工工况等进行针对性功能设计。5.4.6配备的辅助设备是除了在主机上安装的刀盘、盾体、主驱动、主梁与推进机构、撑紧系统和尾支撑等主要设备外的其他配套系统设备，包括后配套拖车、通风除尘系统、液压系统、润滑系统、冷却系统、电气系统、有害气体检测系统、PLC控制系统、视频监控系统、消防系统、物料吊运系统、压气系统、供水系统、排水系统、超前勘探系统、注浆系统、应急系统等设备。6.2设备、设施准备6.2.1条文中第1款对于工厂下线的TBM新机，在设备进场前应对整机进行勘验；对于非新机，在设备进场前应对整机进行勘验并进行状态评估，评估合格后方可投入使用。6.3.2本条现场准备指的是TBM安装、始发、掘进前的施工准备，即安装硐室、始发硐室、连接巷道等应在TBM安装、始发前施工完成。当TBM接收完成后，其接收硐室、拆除硐室也应符合本条的有关规定。条文中第3款始发硐室工作面的临时封闭应平整，确保刀盘与岩壁密贴，使刀盘受力均匀；临时封闭不应采用金属锚杆、钢筋网等金属支护构件，防止破坏刀盘，可采用喷射混凝土支护、素混凝土支护或其他利于刀盘切割的支护形式。6.3.4施工前，应完成通防系统、供电系统、供水系统、排水系统、运输系统、压气系统、通信系统、监测监控系统等各系统与煤矿主系统的连接。当缺少某主系统时，应完成新系统的布置。制冷系统应根据井下温度情况选择配备。7组装与拆除7.1.1TBM运输方案包括地面装车、立井或斜井转运下井、井底车场调车转运，井下大巷运输，工作面卸车等内容。7.1.2重、大部件是指在井筒、巷道、硐室内运输及安装过程中，一旦倾倒、损坏或出现意外状况容易发生人身伤亡事故，将严重影响安装工期、质量或影响矿井运输生产全局的单体部件或不解体的部件。包括但不限于：尺寸超长、超宽、超高的；重量超重的；加工精密、功能重要、生产周期长的；易变形、易损、易碎、易腐蚀的；形状不规则的。一般为刀盘、护盾、主驱动等。此类设备应按最大和最重部件进行模拟运输，确认安全通行后方可施工。个别地段可采用刷帮扩巷、调整管线等方法，确保运输过程中设备与巷道的安全距离。7.3.1空