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近日，《中國(guó)煤炭報(bào)》以《推動(dòng)技術(shù)跨界融合，破解煤礦“采掘失衡”》為題，在兩會(huì)期間針對(duì)煤礦掘進(jìn)技術(shù)突破方向問題，專題采訪全國(guó)人大代表，鐵建重工黨委書記、董事長(zhǎng)劉飛香，報(bào)道了鐵建重工以“工法創(chuàng)新、智能引領(lǐng)”帶動(dòng)礦山掘進(jìn)裝備創(chuàng)新，推動(dòng)行業(yè)發(fā)展。

報(bào)道正文

推動(dòng)技術(shù)跨界融合，破解煤礦“采掘失衡

——訪全國(guó)人大代表、中國(guó)鐵建重工集團(tuán)董事長(zhǎng)劉飛香

本報(bào)記者 盧慧穎

近年來，巷道掘進(jìn)制約采煤，已成為煤炭生產(chǎn)的瓶頸和痛點(diǎn)。礦井產(chǎn)能規(guī)模與掘進(jìn)速度不匹配的矛盾日益突出，導(dǎo)致礦井采掘接續(xù)緊張較為普遍。

“破解大型煤礦巷道掘進(jìn)效率低、‘采掘失衡’的難題，我們可以跨行業(yè)融合，將隧道施工經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用到礦山施工之中，以‘工法創(chuàng)新、智能引領(lǐng)’帶動(dòng)裝備創(chuàng)新，推動(dòng)行業(yè)發(fā)展。”全國(guó)人大代表、中國(guó)鐵建重工集團(tuán)董事長(zhǎng)劉飛香說。

補(bǔ)齊技術(shù)短板，不斷提高裝備適應(yīng)性

“十三五”以來，我國(guó)礦山行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新體系不斷完善，科技創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展的能力顯著增強(qiáng)。煤礦機(jī)械裝備制造整體實(shí)力已位于世界前列，引領(lǐng)了國(guó)際煤炭智能化開采發(fā)展。目前，我國(guó)已成為世界上生產(chǎn)制造和使用煤礦機(jī)械裝備的第一大國(guó)，智能化采煤及快速掘進(jìn)裝備、掘錨一體機(jī)等的市場(chǎng)需求量逐年大幅增加。

劉飛香指出，目前我國(guó)在用的掘錨一體機(jī)大部分依賴進(jìn)口，數(shù)量超過100臺(tái)。在施工作業(yè)中，進(jìn)口裝備雖然實(shí)現(xiàn)了截割、錨護(hù)平行作業(yè)，但步調(diào)不一，支護(hù)時(shí)間遠(yuǎn)長(zhǎng)于截割時(shí)間，“以支定掘”成為限制掘進(jìn)速度提升的最大問題。

“我希望，國(guó)產(chǎn)煤礦裝備重點(diǎn)在兩條線上取得突破，一是煤巷掘進(jìn)裝備，以快掘替代綜掘，打破進(jìn)口壟斷，推動(dòng)國(guó)產(chǎn)替代；二是巖巷掘進(jìn)裝備，以全斷面（隧道）掘進(jìn)機(jī)，即TBM工法代替炮掘、綜掘等，實(shí)現(xiàn)綠色安全掘進(jìn)，突破巖巷掘進(jìn)瓶頸。”劉飛香說。

多年來，中國(guó)鐵建重工集團(tuán)堅(jiān)持“工法先行、智能引領(lǐng)”，研發(fā)制造地下開采裝備、冷開挖裝備和露天開采裝備，不斷提高裝備適應(yīng)性。經(jīng)過十余年的技術(shù)積累，煤巷掘進(jìn)、巖巷掘進(jìn)等煤礦裝備相繼問世，攻克了裝備精準(zhǔn)定位導(dǎo)向、智能快速掘進(jìn)、精準(zhǔn)地質(zhì)探測(cè)以及“井一地一云”協(xié)同管理等智能化技術(shù)，為智能掘進(jìn)提供了支撐。

“我們解決了進(jìn)口掘錨一體機(jī)在快速掘進(jìn)方面存在的問題，創(chuàng)新提出掘錨同步理念，將傳統(tǒng)的‘以支定掘’變?yōu)椤跃蚨ㄖА岣吡搜b備成巷速度，解決了長(zhǎng)期困擾煤礦的采掘失衡問題。”劉飛香說。

2021年，中國(guó)鐵建重工集團(tuán)下線了第三代智能快速掘錨成套裝備。該裝備集探、掘、支、運(yùn)等功能于一體，具備巷道掘進(jìn)精準(zhǔn)定位、自主導(dǎo)航、超前鉆探等智能化作業(yè)功能。“在巖巷掘進(jìn)方面，傳統(tǒng)的煤礦建井方法不僅速度慢，而且安全系數(shù)低。我們研制出的第三代新型礦用TBM可開挖斜井巷道、井下開拓、輔助巷道等，具有安全、快速、優(yōu)質(zhì)和環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。2021年7月，該裝備在陜西正通煤業(yè)高家堡煤礦高地壓、大涌水等極端地質(zhì)條件下的并聯(lián)泄水巖巷成功應(yīng)用，最高日進(jìn)尺15.5米，平均月進(jìn)尺320米。”劉飛香介紹。

智能快速掘錨成套裝備

陜西正通煤業(yè)高家堡煤礦礦用敞開式TBM

普及礦用掘進(jìn)裝備，破除多重因素制約

礦用掘進(jìn)裝備的普及應(yīng)用也是劉飛香多年來的關(guān)注重點(diǎn)。

在劉飛香看來，礦用掘進(jìn)裝備的普及和應(yīng)用主要有以下兩個(gè)方面。

一是高效快速掘進(jìn)裝備新技術(shù)與新工藝的應(yīng)用。通過對(duì)傳統(tǒng)煤巷掘進(jìn)工藝進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，對(duì)掘進(jìn)裝備實(shí)施結(jié)構(gòu)改造，對(duì)掘進(jìn)系統(tǒng)進(jìn)行集成化處理等，探索可實(shí)現(xiàn)煤巖連續(xù)截割、連續(xù)運(yùn)輸、快速支護(hù)、高質(zhì)量除塵、全護(hù)盾式臨時(shí)支護(hù)的新型煤巷/半煤巖巷掘進(jìn)工藝，大幅度提高煤巷/半煤巖巷的掘進(jìn)安全、掘進(jìn)效率與施工質(zhì)量。

二是全斷面 （隧道） 掘進(jìn)技術(shù)的煤礦化應(yīng)用研究。全斷面 （隧道）掘進(jìn)機(jī)的超大體積 、截割功率以 及獨(dú)特的滾刀擠壓破巖方式，使其對(duì)硬巖截割具有良好的適應(yīng)性，能夠明顯提高掘進(jìn)效率，在硬巖巷道掘進(jìn)施工中較現(xiàn)有方式優(yōu)勢(shì)明顯。支護(hù)能力強(qiáng)、圓形巷道受力較好使得全斷面 （隧道） 掘進(jìn)機(jī)在深部開采中將大有可為。采用全斷面設(shè)計(jì)理念，對(duì)現(xiàn)有巷道掘進(jìn)進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化，將使全斷面（隧道） 掘進(jìn)技術(shù)在全巖巷道高效掘進(jìn)中發(fā)揮重要作用。

“推進(jìn)機(jī)械化、智能化發(fā)展將是我國(guó)礦用掘進(jìn)裝備發(fā)展的大趨勢(shì)，從而要求跨行業(yè)深度融合，以促進(jìn)裝備智能化水平提升。通過模塊化、小型化、智能化和綜合單價(jià)比對(duì)優(yōu)勢(shì)，大規(guī)模推廣礦用掘進(jìn)裝備，可以使大國(guó)重器在煤礦智能化建設(shè)中再創(chuàng)國(guó)家新的名片。”劉飛香說。

關(guān)鍵詞： 巷道掘進(jìn) 巖巷掘進(jìn) 中國(guó)鐵建