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破解行業(yè)之痛,中鐵裝備煤礦巷道TBM“貴能二號”成功掘進1000米

2021-08-27 09:49

8月26日,從貴州省六盤水市聚鑫煤礦運輸巷施工現(xiàn)場傳來喜訊,由中鐵裝備與貴州貴能集團合作研制的“貴能二號”(中鐵865號)煤礦巷道TBM,順利通過首個半徑75米轉(zhuǎn)彎段,實現(xiàn)了整機90°轉(zhuǎn)彎,累計掘進距離突破1000米!這標(biāo)志著該套裝備已按照預(yù)定計劃,在首個1000米的進尺內(nèi)順利完成了超小半徑轉(zhuǎn)彎、破碎圍巖通過性、大涌水量水害處理等各項試驗,并取得了理想的效果。


行業(yè)之痛


聚鑫煤礦位于我國西南地區(qū)素有“江南煤?!泵雷u的貴州省六盤水地區(qū)。與我國晉陜蒙疆等地區(qū)不同,西南地區(qū)的煤礦多數(shù)屬“煤與瓦斯突出礦井”,加之普遍存在的煤層埋深大、地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、圍巖富水、溶洞多發(fā)等不利因素,使得該地區(qū)的煤炭資源開采工作難度極高。


其中,復(fù)雜地質(zhì)條件下的巖石巷道開拓成為了削弱煤礦業(yè)主投資收益的主要制約因素。與所有煤礦業(yè)主一樣,在煤礦基建期投入大量資金的前提下,如何安全高效早日出煤,成為了貴能公司的頭等大事。然而,面對普遍在F7甚至F10以上的巖石強度,大功率綜掘機無法應(yīng)對。若采用傳統(tǒng)的炮掘工法,在超過28㎡的斷面要求下,每月的進尺僅能維持在60米左右,現(xiàn)場安全管理亦是一項重大挑戰(zhàn)。


此刻,唯有另辟蹊徑才可打破發(fā)展困境。


破題之鑰


作為中國掘進機產(chǎn)業(yè)的佼佼者,中鐵裝備率先進入礦山隧道建設(shè)領(lǐng)域,通過技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品創(chuàng)新解決礦山隧道施工難題,成功研制了一批性能卓越、針對性強的礦用隧道掘進機,為我國礦山隧道建設(shè)提供了安全、優(yōu)質(zhì)、高效的綜合解決方案。其中,“貴能二號”就是代表作之一。

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▲“貴能二號”煤礦用硬巖掘進機


貴州省六盤水市黑拉嘎煤礦項目TBM掘進長度約5.6公里,巖性以砂巖、灰?guī)r為主,夾雜有泥巖,具有瓦斯含量高、轉(zhuǎn)彎半徑小、巖層局部破碎不穩(wěn)定等特點。基于此,中鐵裝備依托供應(yīng)超過1000臺套各類型盾構(gòu)機/TBM過程中積累的產(chǎn)品設(shè)計及施工服務(wù)經(jīng)驗,結(jié)合該客戶的需求痛點,進行了包括推進系統(tǒng)調(diào)向能力提升、輔助撐靴系統(tǒng)優(yōu)化、排水能力擴增等大量的針對性設(shè)計,進一步提升了設(shè)備掘進施工的安全性和高效性。

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▲施工現(xiàn)場


自設(shè)備始發(fā)以來,中鐵裝備成立了一支由設(shè)研總院、技服公司、TBM專家組成的服務(wù)保障團隊,常駐現(xiàn)場指導(dǎo)掘進并及時解決問題,為設(shè)備高效掘進保駕護航。


施工過程中,先后出現(xiàn)了比預(yù)想條件更為嚴峻的情況——大面積片幫、頂板巖石破碎垮落、巷道大量涌水的情況時有發(fā)生。得益于完善的系統(tǒng)配置與能力冗余,在此種不利條件下,“貴能二號”依然取得了始發(fā)首月進尺302.9米、次月進尺突破410米、單日最高進尺29.9米的優(yōu)異成績。

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▲TBM工法良好的成巷效果


作為全球首臺實現(xiàn)超小轉(zhuǎn)彎工程應(yīng)用的礦用TBM,“貴能二號”在貴州地區(qū)復(fù)雜條件下的高效能施工,吸引了大量煤礦業(yè)主及礦建單位赴施工現(xiàn)場參觀交流。同時,“貴能二號”順利通過國家礦山機械質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心認證,得到專家組和同行的極大肯定。“貴能二號”的成功應(yīng)用,標(biāo)志著我國煤礦巷道機械化、智能化施工邁上了新臺階,對于促進我國煤礦巷道建設(shè)高質(zhì)量發(fā)展具有重大意義。中鐵裝備表示,將在礦山井巷建設(shè)建設(shè)領(lǐng)域持續(xù)發(fā)力,為更多礦業(yè)主安全高效地創(chuàng)造價值!