科技創(chuàng)新結(jié)碩果
——國內(nèi)首臺小直徑礦用全斷面硬巖快速掘進機成功下線交付

文/本刊記者

9月8日，國內(nèi)首臺直徑2.8米的KSZ-2800型礦用全斷面硬巖快速掘進機 （神盾重慶一號）下線交付儀式在遼寧鐵法能源集團旗下的遼寧通用重機公司隆重舉行。它的交付使用標(biāo)志著煤礦高瓦斯巖石巷道快速掘進步入了機械化、自動化、信息化軌道,同時標(biāo)志著全斷面盾構(gòu)技術(shù)在煤礦井下開采的應(yīng)用邁出了重要的一步。

遼寧通用重機公司是由遼寧鐵法能源公司與河南林州重機集團合資興建的，由遼寧鐵法能源公司控股，是我國第一家以軍工標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)煤機的企業(yè)，是國家火炬計劃調(diào)兵山煤機特色產(chǎn)業(yè)基地骨干企業(yè)。成立以來，遼寧通用重機公司秉承“我們的產(chǎn)品、服務(wù)，將使煤炭開采變得更加便捷、更加安全”的企業(yè)使命，走出了一條獨具特色的現(xiàn)代煤機制造企業(yè)發(fā)展之路。

目前，傳統(tǒng)硬巖掘進工藝掘進效率低、污染嚴重、運營成本高等一直是困擾煤炭企業(yè)的難題，多年來業(yè)內(nèi)專家學(xué)者一直在積極探索引進TBM技術(shù)。但由于傳統(tǒng)TBM裝備機身長、造價高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，故此很難在煤礦中大面積推廣應(yīng)用。

為解決這一廣泛性的難題，遼寧通用重機公司于2014年開始研制適用于煤礦高瓦斯礦井硬巖掘進施工的小型TBM產(chǎn)品——礦用全斷面硬巖快速掘進機。2015年10月完成了首臺樣機“神盾一號”的研制，并亮相于第十六屆中國國際煤炭采礦技術(shù)交流及設(shè)備展覽會，得到了業(yè)內(nèi)專家的肯定和眾多煤炭企業(yè)的關(guān)注。

此前，由于重慶地區(qū)煤礦地質(zhì)條件復(fù)雜，瓦斯災(zāi)害嚴重，巖石硬度高，重慶能源一直尋找能夠?qū)崿F(xiàn)煤礦高瓦斯巖石巷道快速掘進的綜機設(shè)備。“神盾一號”的問世堅定了重慶能源公司引進TBM技術(shù)的決心。

2016年10月，遼寧通用重機公司與重慶能源達成合作協(xié)議，共同研制適用于西南地區(qū)高瓦斯煤礦硬巖掘進的 “神盾重慶一號”礦用全斷面硬巖快速掘進機。根據(jù)重慶能源煤礦實際工況條件，研發(fā)團隊在“神盾一號”的基礎(chǔ)上，對于“神盾重慶一號”進行了局部改進和創(chuàng)新，增加了百米超前鉆孔和千米遠程操控等功能。

歷時300多天，“神盾重慶一號”在雙方密切合作和共同努力下終于成功下線。該產(chǎn)品直徑2.8米，長17米，是業(yè)內(nèi)首臺用于煤礦高瓦斯礦井巖石巷道掘進的小直徑礦用TBM產(chǎn)品。

“神盾重慶一號”礦用全斷面快速掘進機成功融合了工程TBM、煤礦防爆、激光導(dǎo)向、無線遙控等先進技術(shù)，可實現(xiàn)圓形巷道一次成巷、掘錨同步作業(yè)和巷道快速掘進，具有數(shù)據(jù)無線傳輸、遠程自動控制、故障自我診斷、狀態(tài)自動調(diào)整等多項智能化特性，能夠大大改善作業(yè)環(huán)境，降低施工成本和勞動強度，提高作業(yè)安全性。

“通俗地說，產(chǎn)品引用了盾構(gòu)技術(shù)，采用掘錨一體化設(shè)計，實行計算機控制，集機、光、電、氣、液、傳感、信息技術(shù)于一體，具有自動化程度高、安全、環(huán)保、經(jīng)濟、高效等優(yōu)點，較傳統(tǒng)掘進機一天掘進3米，該產(chǎn)品一天可掘進15米，而且粉塵小，大幅降低了瓦斯爆炸系數(shù)，一個工作面就可節(jié)省17個人力”。遼寧鐵法能源公司副總經(jīng)理，遼寧通用重機公司黨委書記、董事長包宏解釋說。

為“神盾重慶一號”產(chǎn)品下線揭幕

剛剛下線的“神盾重慶一號”

“神盾重慶一號”礦用全斷面快速掘進機成功下線后，即將運往重慶能源松藻煤電公司進行巖石巷道掘進施工，并完成該產(chǎn)品首次在高瓦斯工況條件下的工業(yè)性能試驗。松藻煤電公司的煤礦工況條件在西南地區(qū)具有一定的代表性，該設(shè)備一旦試用成功，對西南地區(qū)乃至全國煤礦推廣應(yīng)用都具有十分重要的示范效應(yīng)。

中國煤炭機械工業(yè)協(xié)會理事長張勇表示，“神盾重慶一號”的成功下線，拉開了我國煤礦高瓦斯礦井巖石巷道快速掘進施工工藝革命的序幕，有效推動了信息化和工業(yè)化在煤機裝備上的深度融合，為我國煤礦企業(yè)早日實現(xiàn)“機械化換人、自動化減人”和科技強安目標(biāo)，提供了可靠的工藝理論基礎(chǔ)和強大的裝備技術(shù)保障。

據(jù)悉，該產(chǎn)品在多個關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域填補了行業(yè)空白，達到了國內(nèi)領(lǐng)先水平，可廣泛應(yīng)用于煤礦、非煤礦山、水利、電力、公路、鐵路、軍工、城市地下管廊、燃氣輸送等領(lǐng)域。