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国家煤炭工业网:国内首台矿用微型全断面硬岩掘进机落户彬长矿区
发布时间:2020-03-25 07:49:22     作者:弯桂清 李泽霆   浏览量:1271   分享到:

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3月12日,由中国铁建重工集团研发的EQD1200型全断面硬岩可回退掘进机落户陕煤集团彬长矿业乐彩大佛寺矿。该掘进机刀盘开挖直径1.36米,是目前国内首台应用于煤矿井下施工的微型全断面硬岩掘进机。该掘进机将用于该乐彩瓦斯高抽巷施工,替代原有传统炮掘施工工艺,助力彬长矿业强力推进三优两提高工作,提高单进水平实现“抽掘采”平衡目标。

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该掘进机采用顶管法施工,也被俗称为“顶管机”。顶管施工是继盾构施工之后发展起来的地下管道施工方法,已有百年历史,上世纪60年代以来,在世界各国推广应用。该顶管施工法主要用于天然气、石油长输管道以及城市地下电缆、供排水燃气管道等工程中。

彬长矿业此次引进的该掘进机设备由主机、后配套、洞外推进装置组成。主机主要由可折叠刀盘、主驱动、盾体、导向系统、调向油缸、支撑推进系统、主机泥浆管路、内循环水泵站、液压泵站等部分组成;后配套主要由后配套泥浆管路、中继间、半管、顶铁、管路支架、洞口止水装置、通风系统等部分组成;洞外装置由推进装置、回退液压张紧装置、变频器、电气控制柜组成。

该掘进机前端为可折叠式全断面刀盘,向前掘进的过程中,刀盘展开,在主驱动和推进系统的共同作用下,滚刀挤压使岩体破碎,刮刀切削破碎岩体。岩渣经破碎锥粉碎,与泥浆混合后进入泥浆管路,进而完成泥浆循环方式出渣。

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该掘进机整机配置两种工作模式,根据地质条件可选择工作模式:在围岩条件差的情况下,采用顶管法工作模式,主顶油缸提供推力,主机和外套管共同往前推进;当围岩条件好的情况下,无需外套管支护,采用TBM法工作模式,依靠盾体的撑靴伸出撑紧岩壁,稳定器低压伸出,维持姿态,推进油缸伸出,刀盘前进;顶管机换步过程中,撑靴缩回,稳定器高压撑紧洞壁,推进油缸缩回,设备实现换步。该掘进机配置有监控摄像头、矿用激光指向仪及大尺寸激光靶实时监控行进姿态,利用调向油缸进行纠偏。

瓦斯高抽巷主要用于降低工作面回采过程中的瓦斯浓度,减少瓦斯超限保证安全生产。我国煤矿瓦斯高抽巷通常位于煤层上方裂隙带中的坚硬岩石中,巷道断面一般为48㎡。目前,国内煤矿瓦斯高抽巷采用炮掘和悬臂式岩巷掘进机施工,其施工法不仅安全性较差、施工效率低下,且不可避免地人为扩大巷道断面,造成资源浪费。

彬长矿业五对矿井均属高瓦斯矿井,目前施工瓦斯高抽巷断面约7㎡,月进尺200米左右。此次引进的该掘进机开挖直径1.36米,形成巷道断面约1.3㎡可满足矿井瓦斯有效抽采需求。该掘进机虽然操作流程简单,形成巷道断面小,所需施工人员少,但月进尺可达500米以上,大幅降低生产成本,提高掘进效率。(弯桂清 李泽霆)