国内首台煤矿大直径、大埋深TBM“新矿1号”顺利接收

 

  8月8日,新巨龙公司二水平开拓工程传来喜讯,煤矿岩巷全断面盾构机“新矿1号”在该公司二水平北区回风大巷成功破岩而出。这标志着国产TBM盾构机应用于大埋深、高应力、长距离煤矿巷道掘进的试点工程取得圆满成功。

  从2019年7月20日盾构机正式始发,到2021年8月8日顺利贯通,历经2年时间,新矿集团联合中煤五建公司克服安装难度极大、高地应力下穿越泥岩、断层破碎掉顶片帮等重重困难,最终实现了大断面岩巷 TBM“掘支一体化”平行作业与智能化的高效掘进。为攻克掉顶片帮、护盾压力集中卡壳,他们经过多次试验论证,最终提出“顶部整体控制、帮部加强控制、底部反拱+底角锚杆控制”支护设计原则。新巨龙公司副总经理郑兴博表示:“基于煤矿岩巷掘进效率低,制约矿井接续的现状,新矿集团、北方重工与中煤五建共同研发了直径6.3米的“新矿1号”TBM盾构机,在生产过程中克服安装难度大、围岩破碎、应力集中等不利因素,实现了月单进从50米到280米的突破,历经2年于8月8日实现精准贯通,这一重大举措为新巨龙接续稳定奠定了基础,也标志着盾构机在煤矿岩巷的试验取得圆满成功。”

  该项目凝聚了新矿集团、北方重工、中国矿大、中煤五建等多家单位的智慧与力量,充分考虑与煤矿运输、巷道支护等特殊施工要求相结合,经过深度技术开发与创新,成功衍生创造出全新机械设备全断面硬岩TBM盾构机。“新矿1号”的设计开挖直径为6.33米,整机功率达2400千瓦,采用盘形滚刀破岩机理,利用全断面刀盘一次破岩成巷,集掘进、出矸、支护、除尘、通风、导向、防爆功能于一体,是高度机械化、自动化的煤矿岩巷施工设备。它的投用填补了我国敞开式TBM在大直径、大埋深、长距离的煤矿巷道施工空白,标志着我国现代化巷道施工装备达到国际领先水平,开启了全国煤矿高效安全掘进新篇章。

  针对新巨龙矿井全岩大巷工程量大、岩石硬度高、施工距离长、工程工期紧难题,他们先后开展了大断面岩巷智能高效盾构掘进与支护关键技术研究,研发了适用于高温高地应力矿井的岩巷盾构掘进系统。其次,为满足盾构安装需求,施工了超大断面安装硐室,提出煤巷深井高应力大断面TBM安装硐室施工关键技术。最终,提出煤矿大断面岩巷TBM掘支一体化施工成套关键技术和煤矿岩巷TBM高效掘进与综合保障关键技术体系。该项目的成功实施对提升我国深部矿井高效智能掘进水平和缓解我国众多深部矿井掘进施工的难题具有重要现实意义。

 

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