礦山科技

國內(nèi)首臺煤礦大直徑、大埋深TBM巷道掘進試點工程取得圓滿成功

近日，新巨龍公司二水平開拓工程傳來喜訊，煤礦巖巷全斷面盾構(gòu)機“新礦1 號”在該公司二水平北區(qū)回風大巷成功破巖而出。這標志著國產(chǎn)TBM 盾構(gòu)機應用于大埋深、高應力、長距離煤礦巷道掘進的試點工程取得圓滿成功。

從2019 年7 月20 日盾構(gòu)機正式始發(fā)，到2021年8 月8 日順利貫通，歷經(jīng)2 年時間，新礦集團聯(lián)合中煤五建公司克服安裝難度極大、高地應力下穿越泥巖、斷層破碎掉頂片幫等重重困難，最終實現(xiàn)了大斷面巖巷TBM“掘支一體化”平行作業(yè)與智能化的高效掘進。為攻克掉頂片幫、護盾壓力集中卡殼，他們經(jīng)過多次試驗論證，最終提出“頂部整體控制、幫部加強控制、底部反拱+底角錨桿控制”支護設計原則。新巨龍公司副總經(jīng)理鄭興博表示：“基于煤礦巖巷掘進效率低，制約礦井接續(xù)的現(xiàn)狀，新礦集團、北方重工與中煤五建共同研發(fā)了直徑6.3m的“新礦1 號”TBM 盾構(gòu)機，在生產(chǎn)過程中克服安裝難度大、圍巖破碎、應力集中等不利因素，實現(xiàn)了單月進尺從50m 到280m 的突破，歷經(jīng)2 年時間于8 月8 日實現(xiàn)精準貫通，這一重大舉措為新巨龍公司接續(xù)穩(wěn)定奠定了基礎，也標志著盾構(gòu)機在煤礦巖巷的試驗取得圓滿成功?！?/p>

該項目凝聚了新礦集團、北方重工、中國礦大、中煤五建等多家單位的智慧與力量，充分考慮與煤礦運輸、巷道支護等特殊施工要求相結(jié)合，經(jīng)過深度技術開發(fā)與創(chuàng)新，成功衍生創(chuàng)造出全新機械設備全斷面硬巖TBM 盾構(gòu)機。“新礦1 號”的設計開挖直徑為6.33m，整機功率達2400kW，采用盤形滾刀破巖機理，利用全斷面刀盤一次破巖成巷，集掘進、出矸、支護、除塵、通風、導向、防爆功能于一體，是高度機械化、自動化的煤礦巖巷施工設備。它的投用填補了我國敞開式TBM 在大直徑、大埋深、長距離的煤礦巷道施工空白，標志著我國現(xiàn)代化巷道施工裝備達到國際領先水平，開啟了全國煤礦高效安全掘進新篇章。

該項目的成功實施對提升我國深部礦井高效智能掘進水平和緩解我國眾多深部礦井掘進施工的難題具有重要現(xiàn)實意義。

國內(nèi)首臺薄煤層新能源防爆鏟運車試驗成功

日前，中國煤炭科工集團有限公司太原研究院研制的國內(nèi)首臺10t 薄煤層新能源防爆鏟運車在神東煤炭集團順利完成井下工業(yè)性試驗，成功填補了我國礦用新能源鏟運車技術空白。

機動靈活，動力十足。采高2.5m 以下的較薄煤層和薄煤層工作面掘進過程中，由于巷道高度限制，現(xiàn)有裝備無法實現(xiàn)靈活機動作業(yè)，導致工人工作效率低下。10t 薄煤層防爆新能源鏟運車主要為了解決薄煤層掘進工作面無法標準化作業(yè)和配套設備搬運難的現(xiàn)狀，該車整車高度僅1.3m，雖然身材矮小，但其良好的抓地能力和驅(qū)動能力完全征服了薄煤層工作面復雜路況，被神東煤炭集團形象地比喻為“爬地?！?。

智能環(huán)保，安全可靠。為改變傳統(tǒng)裝備污染工作環(huán)境、打破進口鏟運車“獨霸天下”的局面，研發(fā)團隊攻克一個個“卡脖子”技術難題。該車采用低壓變頻電機驅(qū)動，可減少碳排放700kg/a 以上。配置大容量電池，車輛續(xù)駛里程達到30km 以上；配置電池快換機構(gòu)，10 分鐘之內(nèi)實現(xiàn)電池快速換裝；配置智能充電柜可實現(xiàn)智能電壓、電流監(jiān)測，充滿自動斷電，有效延長蓄電池的使用壽命；配置4G/5G 數(shù)據(jù)無線上傳功能，可以上傳井下工作狀態(tài)全景影像、故障信息、相關數(shù)據(jù)等視頻、圖片、文字信息。

效率至上，守護健康。相比進口產(chǎn)品，我國自主研發(fā)的鏟運車超出其10%承載能力，節(jié)省清煤工作時間20%以上，大大提升了浮煤清理效率；更小的轉(zhuǎn)彎半徑，車輛靈活性提高，更加適用于我國煤礦井下使用；極大減少工作面尾氣排放，改善了井下作業(yè)環(huán)境，有力保障了職工生命健康。