近日,中國(guó)煤礦用首臺(tái)單護(hù)盾硬巖掘進(jìn)機(jī)(TBM)在中交天和機(jī)械設(shè)備制造有限公司完成組裝調(diào)試,即將參建陜西省府谷縣古城一號(hào)煤礦副斜井建設(shè),開(kāi)創(chuàng)煤礦斜井單護(hù)盾TBM施工先例。
據(jù)了解,支護(hù)工作量大、勞動(dòng)強(qiáng)度高、掘支不平衡是制約井下巷道掘進(jìn)速度的主要因素。我國(guó)煤礦大部分工作面臨著掘進(jìn)與支護(hù)時(shí)間失調(diào)的問(wèn)題,礦井巖巷掘進(jìn)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足開(kāi)拓需求,如果巖巷掘進(jìn)不能及時(shí)向前延伸,會(huì)導(dǎo)致所有采掘活動(dòng)都無(wú)法順利展開(kāi)。國(guó)內(nèi)外煤礦巷道掘進(jìn)施工方法主要采用鉆爆法,隨著科技的進(jìn)步,近些年部分地質(zhì)穩(wěn)定地層煤礦采用了敞開(kāi)式、雙護(hù)盾TBM全斷面巖巷掘進(jìn)法,但在破碎、不穩(wěn)定、高應(yīng)力的地層還只能使用傳統(tǒng)的鉆爆施工,用人多、速度慢、效率低,嚴(yán)重制約了我國(guó)煤礦高質(zhì)量發(fā)展的步伐。
府谷縣古城一號(hào)煤礦斜井工程區(qū)間長(zhǎng)度為2.1公里,TBM需面臨6度下坡、破碎帶、軟巖及含瓦斯地段等。中交天和充分學(xué)習(xí)煤礦行業(yè)施工工藝,結(jié)合府谷縣古城一號(hào)煤礦的地質(zhì)情況,成功研制了全國(guó)首臺(tái)煤礦用單護(hù)盾TBM。該TBM開(kāi)挖直徑8.34米,整機(jī)長(zhǎng)度約153米,裝機(jī)功率4900千瓦,實(shí)現(xiàn)整機(jī)輕量化設(shè)計(jì)、快速組裝和拆卸;采取的背推系統(tǒng)及超前鉆機(jī)系統(tǒng)等一系列針對(duì)性設(shè)計(jì),能解決泥巖糊刀盤(pán)、漏頂、破碎帶清理、斜井反坡排水等施工難題。該TBM還可滿足在瓦斯地層施工的整機(jī)防爆要求,為煤礦斜井安全高效掘進(jìn)生產(chǎn)提供有效保障。
在科技重器的加持下,這個(gè)原本用于“打隧道”的利器,現(xiàn)可用于煤礦開(kāi)挖、支護(hù)、出渣及導(dǎo)向等作業(yè),具有施工安全性好、掘進(jìn)速度快、成巷質(zhì)量高、綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。
“TBM在高質(zhì)量生產(chǎn)、災(zāi)害治理、綠色智能礦山建設(shè)等方面起到了‘催化劑’作用,推動(dòng)礦井發(fā)展水平大步邁上新臺(tái)階。掘進(jìn)效率比傳統(tǒng)鉆爆法提高近3倍,不僅填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)煤礦斜井單護(hù)盾TBM施工空白,而且將引領(lǐng)煤礦巖巷開(kāi)拓的工法變革,促進(jìn)煤礦裝備智能化水平提升?!敝薪惶旌透笨偣こ處?、設(shè)計(jì)研發(fā)總院院長(zhǎng)靳黨鵬說(shuō)。
中交天和位于常熟虞山高新區(qū),主要從事盾構(gòu)機(jī)和海洋船舶等裝備的設(shè)計(jì)與制造等。自2010年成立以來(lái),中交天和先后研制出用于南京揚(yáng)子江隧道、印尼雅萬(wàn)高鐵1號(hào)隧道、南京和燕路過(guò)江通道等重大工程建設(shè)的超大直徑盾構(gòu)機(jī)、全斷面硬巖掘進(jìn)機(jī)、豎向硬巖掘進(jìn)機(jī)等高端裝備,不斷打破國(guó)外技術(shù)壁壘,擦亮“中國(guó)制造”品牌。