矿山科技

国内首台煤矿大直径、大埋深TBM巷道掘进试点工程取得圆满成功

近日，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6.3m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，实现了单月进尺从50m 到280m 的突破，历经2 年时间于8 月8 日实现精准贯通，这一重大举措为新巨龙公司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6.33m，整机功率达2400kW，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。

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。

国内首台薄煤层新能源防爆铲运车试验成功

日前，中国煤炭科工集团有限公司太原研究院研制的国内首台10t 薄煤层新能源防爆铲运车在神东煤炭集团顺利完成井下工业性试验，成功填补了我国矿用新能源铲运车技术空白。

机动灵活，动力十足。采高2.5m 以下的较薄煤层和薄煤层工作面掘进过程中，由于巷道高度限制，现有装备无法实现灵活机动作业，导致工人工作效率低下。10t 薄煤层防爆新能源铲运车主要为了解决薄煤层掘进工作面无法标准化作业和配套设备搬运难的现状，该车整车高度仅1.3m，虽然身材矮小，但其良好的抓地能力和驱动能力完全征服了薄煤层工作面复杂路况，被神东煤炭集团形象地比喻为“爬地牛”。

智能环保，安全可靠。为改变传统装备污染工作环境、打破进口铲运车“独霸天下”的局面，研发团队攻克一个个“卡脖子”技术难题。该车采用低压变频电机驱动，可减少碳排放700kg/a 以上。配置大容量电池，车辆续驶里程达到30km 以上；配置电池快换机构，10 分钟之内实现电池快速换装；配置智能充电柜可实现智能电压、电流监测，充满自动断电，有效延长蓄电池的使用寿命；配置4G/5G 数据无线上传功能，可以上传井下工作状态全景影像、故障信息、相关数据等视频、图片、文字信息。

效率至上，守护健康。相比进口产品，我国自主研发的铲运车超出其10%承载能力，节省清煤工作时间20%以上，大大提升了浮煤清理效率；更小的转弯半径，车辆灵活性提高，更加适用于我国煤矿井下使用；极大减少工作面尾气排放，改善了井下作业环境，有力保障了职工生命健康。