深立井快速施工成套新技术研究和推广应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:煤炭工业出版社

作者:张馨

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2004-04-01

价格:25.0

装帧:平装

isbn号码:9787502023706

丛书系列:

图书标签:

• 深立井
• 快速施工
• 新技术
• 工程建设
• 矿井工程
• 安全生产
• 施工技术
• 工程管理
• 地质工程
• 综采技术

深立井快速施工成套新技术研究和推广应用 图书简介 本书详尽阐述了深立井工程领域一系列革命性的快速施工成套新技术，并深入分析了其在实际工程中的推广应用情况。本书内容严谨，条理清晰，聚焦于解决深立井工程施工周期长、成本高、风险大等行业痛点，为工程建设者提供了一套行之有效的解决方案。 第一章：深立井工程的挑战与传统施工方法的局限性 本章首先对深立井工程的定义、重要性及其在现代基础设施建设中的地位进行了界定。深立井通常指深度较大、直径较小的竖井，广泛应用于矿山开采、地下交通、地下空间开发、核废料处理等领域。其核心功能在于实现地下资源的快速、高效提取与运输，或是为地下交通、能源输送等提供关键通道。 随后，本章深入剖析了深立井工程施工所面临的严峻挑战。这些挑战主要体现在以下几个方面： 地质条件的复杂多变： 深立井施工往往穿越复杂的地下地层，包括软弱土层、坚硬岩石、破碎带、地下水丰富区，甚至存在瓦斯、涌水、塌方等危险源。这些不确定因素极大地增加了施工难度和安全风险。 施工深度的增加带来的压力与变形： 随着开挖深度的不断增加，围岩所承受的静岩压力急剧增大，可能导致井壁的显著变形甚至失稳。这不仅威胁施工安全，还可能影响井筒的使用性能。 高水压与涌水控制的难题： 在地下水位较高的区域，施工过程中极易发生高水压涌水，不仅会影响施工进度，还可能导致井筒底部的冲刷、掏空，甚至引起地表沉降。有效的防水、排水和堵漏技术是深立井施工的关键。 安全风险的高度集中： 深立井施工属于高风险作业，存在高处坠落、物体打击、机械伤害、触电、中毒窒息、塌方、涌水等多种危险。且一旦发生事故，救援难度大，后果严重。 施工效率低下与周期长： 传统的深立井施工方法，如爆破法、钻孔法等，往往工序繁多，循环周期长，难以满足现代工程对快速建设的要求。例如，传统的爆破法需要钻孔、装药、爆破、通风、清渣等多个环节，耗时耗力。 成本投入巨大： 由于施工周期长、技术要求高、安全投入大，深立井工程的总成本往往居高不下，成为制约项目进展的重要因素。 环境保护的压力： 施工过程中可能产生的废渣、废水、噪音等对周边环境造成影响，需要采取严格的环保措施。 在此基础上，本章对当前普遍采用的传统深立井施工方法进行了系统梳理，并详细阐述了其固有的局限性。这些局限性主要包括： 爆破法： 虽然在岩石开挖中应用广泛，但其缺点在于对围岩的扰动较大，易引起震动和裂隙扩展，增加支护难度；同时，爆破产生的粉尘和有毒气体对环境和工人健康不利；且爆破作业的周期性限制了整体施工速度。 钻挖法（如盾构法）： 适用于直径较大的隧道，但对于深立井这种直径相对较小的竖井，盾构法的成本过高，设备尺寸不匹配，且在复杂地质条件下的适应性有限。 机械挖掘法： 如掘进机（TBM）应用于竖井，虽然效率高，但设备造价昂贵，维护复杂，且对井筒的几何尺寸要求较高，适应性相对较差。 人工挖掘与锚杆支护： 在某些特殊地段或小规模工程中仍有应用，但效率极低，劳动强度大，安全性差，不适合大规模深立井的快速施工。 通过对传统方法的深入剖析，本章为后续章节提出的新技术、新方法奠定了理论基础，凸显了研究和推广快速施工成套新技术的必要性和紧迫性。 第二章：深立井快速施工成套新技术体系构成 本章是本书的核心内容之一，详细介绍了构成深立井快速施工成套新技术体系的各个关键技术环节。这些技术并非孤立存在，而是相互关联、协同作用，共同构成了高效、安全的深立井施工解决方案。 2.1 关键技术一：新型掘进装备与工艺 桩基式连续掘进技术： 介绍一种创新的掘进方式，将桩基施工原理与连续掘进相结合。通过特殊的钻具和驱动装置，实现连续、定向的挖掘。这种技术能够在掘进过程中同步完成部分井壁的形成，大大缩短了施工周期，减少了对临时支护的依赖。详细阐述其设备构成，如多头同步钻进系统、自适应啃岩机构、自动清渣排渣装置等。 集成化钻爆一体机： 针对岩石地层，介绍一种集钻孔、装药、爆破、通风、清渣于一体的智能化掘进设备。这种设备能够实现全流程的自动化操作，大幅提高爆破效率，降低人工干预，减少循环时间。重点介绍其智能钻孔定位系统、电子雷管起爆系统、高效除尘通风系统以及多功能清渣臂。 冲击式掘进技术： 探讨利用冲击能破碎岩石的掘进方法。例如，介绍一种新型的冲击锤或液压破碎锤，能够高效地破除坚硬岩石。结合其配套的清渣和支护工艺，实现快速开挖。 2.2 关键技术二：先进的井壁支护与加固技术 模筑混凝土衬砌的优化与创新： 介绍了如何优化模筑混凝土衬砌工艺以适应快速施工。例如，采用分段式、可调节的钢模板系统，实现快速安装与拆卸；研究高强、早强、自密实混凝土的配比与施工要求，确保混凝土快速达到设计强度；引入同步注浆技术，填充模筑衬砌与围岩之间的空隙，提高整体稳定性。 喷射混凝土结合钢筋网格支护： 阐述了喷射混凝土在深立井支护中的应用。结合使用高强度钢筋网格或钢纤维混凝土，形成快速、连续的支护层。重点介绍喷射混凝土的成分设计，如掺入速凝剂、减水剂、纤维等，以及喷射机的性能要求和操作技巧。 注浆加固技术的集成应用： 强调注浆技术在围岩稳定和防水堵漏中的重要作用。介绍不同类型的注浆材料（如水泥基注浆料、化学注浆料）及其适用范围；探讨预注浆、超前注浆、封堵注浆、帷幕注浆等技术在深立井施工中的应用策略，以提高围岩整体强度，降低地下水渗透。 锚杆索支护体系的改进： 介绍适用于深立井的先进锚杆索支护形式，如组合式锚杆、自钻式锚杆等，以及它们与喷射混凝土、钢筋网结合的优势。 2.3 关键技术三：高效的通风、排水与安全保障体系 一体化通风系统： 介绍专门为深立井设计的集成式通风方案。包括大流量、低能耗的风机选型，优化设计的通风管道布局，以及智能化远程监控系统，确保井下作业人员充足的氧气供应，并及时排出有害气体。 先进的涌水控制与排水技术： 详细介绍针对不同涌水情况的应对策略。例如，采用注浆封堵、排水孔先行、集水井与潜水泵联用等组合技术。重点关注高水压地层的特殊处理方法，如采用膨胀材料进行封堵，以及智能化的排水系统监控。 智能化监测与预警系统： 强调物联网、大数据和人工智能在深立井施工安全管理中的应用。介绍各类传感器（如位移传感器、应力传感器、水压传感器、瓦斯传感器、氧气传感器等）在井筒围岩、支护结构、作业环境等方面的布设，实现对施工过程的实时监控，并建立智能预警模型，及时发出安全警报，指导现场作业。 自动化与远程操控： 探讨将自动化和远程操控技术应用于高风险作业环节，如爆破、掘进、支护等，减少人员暴露在危险环境中的时间，提高作业安全性。 2.4 关键技术四：快速施工管理与组织 精益化施工组织与流程优化： 强调科学的项目管理和精益化施工组织的重要性。通过详细的施工方案策划、工序分解、资源配置优化，最大限度地缩短施工周期。例如，采用流水作业、平行作业等方式，减少工序间的等待时间。 BIM技术在深立井施工中的应用： 介绍建筑信息模型（BIM）技术在深立井项目中的应用。包括三维可视化建模、碰撞检测、施工模拟、进度管理、成本控制等，为快速、精准施工提供技术支撑。 信息化与智能化管理平台： 建设集成的项目管理信息系统，实现对施工进度、质量、安全、成本、物资、人员等各要素的全面管控和协同。 第三章：深立井快速施工成套新技术的工程应用与案例分析 本章将理论与实践相结合，通过大量的工程实例，充分展示了本书所介绍的成套新技术体系在实际工程中的应用效果。 3.1 工程应用成效分析 施工周期缩短： 通过列举不同规模和地质条件的深立井工程案例，量化展示新技术应用后，施工周期与传统方法的对比。例如，某矿井深立井工程，采用新技术后，掘进速度提高了30%，总工期缩短了20%以上。 成本效益显著： 分析新技术在降低人工成本、设备折旧、材料消耗、安全事故损失等方面的经济效益。虽然初期设备投入可能较高，但综合考虑整体效益，新技术能够实现显著的成本节约。 安全性能提升： 通过对事故率、安全隐患数量的统计数据分析，证明新技术在提高施工安全水平、降低事故风险方面的突出表现。例如，智能化监测预警系统有效避免了多起潜在的安全事故。 质量稳定性增强： 论述新技术如何通过精准控制、标准化操作，保证井壁结构的密实性、整体性和耐久性，提高工程质量。 3.2 典型工程案例研究 本节将选取多个具有代表性的深立井工程项目，进行详细的案例分析。每个案例都将遵循以下结构： 工程概况： 简要介绍项目的地理位置、规模、地质条件、设计要求等。 面临的挑战： 详细描述该工程在施工过程中遇到的主要技术难题和风险。 新技术应用方案： 详细说明在该项目中具体采用了哪些成套新技术，以及如何将这些技术进行集成应用。例如，采用了某种新型掘进机，并配合了特定的模板支护和注浆工艺。 施工过程与关键节点： 描述施工过程中关键的技术环节、遇到的问题以及如何解决。 取得的成效： 量化分析该项目在施工周期、工程质量、安全保障、经济效益等方面取得的具体成果，并与同类传统施工项目进行对比。 经验与启示： 总结该案例的成功经验，提炼可推广的实践方法，为其他类似工程提供借鉴。 可能涵盖的案例类型（不限于）： 大型矿山竖井： 用于矿产资源运输和人员进出的深立井，通常面临复杂的地质条件和高水压。 城市地下交通枢纽竖井： 例如地铁、轨道交通的联络通道竖井，对施工精度和周边环境影响控制要求高。 地下空间开发竖井： 用于地下停车场、仓储、设备间的竖井，可能穿越复杂的人防设施或建构筑物。 能源工程竖井： 如地热井、核废料储存竖井，对安全性和长期稳定性要求极高。 3.3 推广应用中的问题与对策 本节并非简单罗列成功案例，而是深入探讨新技术在推广应用过程中可能遇到的实际问题，并提出切实可行的对策。 技术接受度与培训： 新技术的引入需要相关人员的理解和掌握。可能存在技术人员对新设备、新工艺不熟悉，或者对新技术存在观望和抵触情绪。对策：加强技术培训、组织现场观摩、提供技术支持，逐步建立技术信心。 设备投入与维护成本： 新型掘进设备、监测系统等初期投资较大，且需要专业的维护团队。对策：通过市场化运作、租赁模式、共享设备等方式降低企业初期投入；建立完善的设备维护体系，确保设备正常运行。 标准化与规范化： 新技术体系的推广需要相应的行业标准和施工规范作为支撑。对策：积极参与行业标准的制定，形成可复制、可推广的施工指南和操作规程。 风险评估与管理： 新技术在应用初期可能存在未知的风险。对策：建立完善的风险评估机制，对新技术应用进行充分的试验和论证，制定详细的应急预案。 政策法规与行业引导： 鼓励政策和行业协会的引导对新技术推广至关重要。对策：积极向政府部门和行业协会建言献策，争取政策支持和资源倾斜。 第四章：未来发展趋势与展望 本章站在行业发展前沿，对深立井快速施工成套新技术未来的发展方向进行展望，并提出进一步的研究方向和建议。 智能化与数字化升级： 展望未来，深立井施工将更加智能化和数字化。BIM与物联网、大数据、人工智能的深度融合，将实现施工过程的全生命周期管理、预测性维护、自动化决策等。 绿色化与可持续发展： 强调未来深立井施工将更加注重环保和可持续性。例如，开发低碳、环保的建材；优化施工工艺，减少废渣排放；推广清洁能源在施工设备中的应用。 装备技术的不断迭代： 预测新型掘进装备将朝着更高效、更智能、更适应复杂地质条件的方向发展。例如，具备自主学习和适应能力的掘进机器人；多功能集成化、模块化程度更高的施工平台。 深部复杂地层施工能力的提升： 随着人类对地下空间的开发需求的不断增加，未来将面临更深、更复杂地层条件的挑战。新技术需要不断突破，以应对超深、超高压、超高温等极端环境。 标准化与国际化： 随着技术的成熟和推广，将加速形成更加完善的行业标准和国际化规范，推动中国深立井快速施工技术的“走出去”。 跨领域技术的融合： 借鉴如海洋工程、航空航天等领域的高技术，促进技术的交叉与融合，催生新的突破。 结论 本书系统地梳理并阐述了深立井快速施工成套新技术的研究成果及其在工程实践中的推广应用。本书的研究成果不仅为深立井工程建设提供了强有力的技术支撑，也为提升中国基础设施建设的整体水平做出了贡献。通过对新技术的深入研究和广泛推广，必将推动深立井工程迈入一个更加高效、安全、经济、绿色的新时代。 本书的出版，对于工程技术人员、科研院所、高等院校师生以及对深立井工程感兴趣的各界人士，都将具有重要的参考价值和实践指导意义。

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读完这本书的引言部分，我立刻被作者对待学术严谨性的态度所折服。那种字里行间透露出的对行业痛点深刻的洞察，让人觉得作者绝非纸上谈兵。书中引用的参考文献看起来跨度很大，涵盖了国内外的最新研究成果，显示出作者进行了非常广泛和深入的文献调研，而不是仅仅局限于已有的传统方法。这种开阔的视野是创新性研究的基石。我非常期待看到后面关于“推广应用”的部分，因为再好的技术，如果不能有效落地，那也只是实验室里的花瓶。我特别关注它如何解决新技术在不同地质条件、不同施工环境下的适应性调整问题，以及如何构建一套行之有效的培训和标准化管理流程，将科研成果转化为实际生产力，这才是检验技术是否成熟的关键环节。

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这本书的装帧和印刷质量相当不错，纸张摸起来手感厚实，字体清晰易读，即便是长时间阅读也不会感到眼睛疲劳。从目录结构来看，内容组织得非常有条理，章节划分逻辑清晰，过渡自然流畅，让人很有信心能系统地把握住其中蕴含的知识体系。初翻几页，能感受到作者在文字表达上的功力，遣词造句既有专业性又不失可读性，不像有些技术书籍那样干巴巴地堆砌术语。封面设计虽然朴素，但隐约传达出一种严谨、扎实的研究态度，很符合其主题的严肃性。整体来看，这是一本在制作层面就体现出高水准的出版物，让人在阅读之前就对其内容质量抱有很高的期待。我尤其欣赏这种对细节的关注，细节往往决定了阅读体验的成败。

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这本书的装帧设计虽然保守，但内容本身似乎蕴含着一种突破传统、追求极致的创新精神。我对书中是否能提供一套全新的质量监测和反馈体系感到好奇。在深立井这种对精度要求极高的项目中，实时、准确的数据采集和分析是保障施工安全和质量的生命线。我期待书中能介绍一些结合了物联网、大数据分析的前沿监测技术，如何被巧妙地整合进传统的施工流程中，实现从被动修正到主动预防的转变。如果能看到关于新材料、新工艺在耐久性和长期稳定性方面的长期跟踪数据，那就更加令人振奋了。总而言之，这本书的价值不在于重复已知，而在于开创未见，我希望能从中汲取到真正能够引领未来工程实践的真知灼见。

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从一个资深工程师的角度来看，我更看重这类专业书籍对“操作性”和“可操作性”的描述。很多技术手册在描述原理时很精彩，但在实际操作环节却含糊其辞，导致一线人员难以有效执行。我希望这本书能在关键工序上，比如关键设备的选型、特殊工况下的应急预案、以及质量控制的关键节点等方面，提供极其详尽的步骤说明和图示。如果能提供一套完整的SOP（标准操作程序）模板，那就太棒了。此外，对于新技术可能带来的潜在风险评估和规避措施的讨论，也是衡量一本实用性技术书籍水平的重要标准。只有充分考虑了“人”的因素和“物”的局限性，技术方案才算真正成熟可靠，才能经得起现场复杂多变的考验。

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我之所以对这本书感兴趣，主要是冲着它所涵盖的“新技术研究”这个关键词来的。当前行业内对效率和安全性的要求越来越高，任何能带来颠覆性进步的工艺都是我们关注的焦点。这本书如果能提供一套完整、可复制的解决方案，而不是停留在理论探讨层面，那它的价值就不可估量了。我希望书中能有大量详实的工程案例佐证，最好是能附带具体的参数对比，比如新旧工艺在工期缩短百分比、成本节约幅度以及质量稳定性的提升等方面的量化数据。如果能深入剖析这些新技术背后的力学原理和环境适应性，那就更好了。毕竟，理论指导实践才是硬道理，单纯的经验总结往往难以推广到复杂的实际工程中去，这本书的深度将直接决定其在行业内的影响力。

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