北方重工全断面煤矿巷道掘进

发布时间:2019-03-29

北方重工为山东新汶矿业集团新巨龙矿区开发研制的EGC6330全断面掘进机是世界第一台应用于大埋深、长距离煤矿岩巷施工的大直径全断面掘进机。

该机的研制成功填补了中国敞开式TBM在大直径、大埋深、长距离煤矿巷道施工的空白。该掘进机开挖直径6．33米，施工深度为地下980米，整机总长度86米，整机重量700吨，刀盘驱动功率1800kW，刀盘工作扭矩3232kNm，主推进力17500kN。

北方重工以技术创新为发展方向，加大研发力度，特别在煤炭巷道施工领域进行了革命性的创造，率先将QMJ4260矩形煤巷掘进机、QJYC045M煤巷掘进机等全断面掘进机应用到煤矿巷道施工领域，在世界煤炭领域开创了煤巷施工的新装备、新工法、新工艺、新时代。

该设备是世界第一台应用于我国煤矿岩巷施工的全断面掘进机，是我国首台具有自主知识产权的敞开式煤巷岩石掘进机，是我国第一次引领世界煤矿岩巷施工重大技术变革的技术装备。该设备为解决我国煤矿发展的岩巷施工瓶颈问题，奠定了坚实基础，是我国煤矿采掘装备发展的一个重要里程碑。该设备的研制实现了我国煤矿岩巷掘进机在大直径、大埋深、复杂地层施工的新突破，  该设备特殊的主梁设计，解决了支护锚杆必须通过隧道截面中心线的施工难题，此项技术在国内以往的TBM工程中从未做到过。该设备同时解决了支护速度跟不上掘进速度的老难题，设计掘进速度500-800m/月。用悬臂掘进机施工，月进尺约为60 m ~250m，当岩石单轴抗压强度大于70MPa后，只能采用爆破法，月进尺不到100m，并且施工过程中灰尘极大，严重影响工人身体健康。

北方重工研制的QJYC045M煤矿岩巷全断面掘进机采用盘形滚刀破岩机理，利用全断面刀盘一次破岩成洞，将水平梁敞开式TBM掘进机与煤矿运输、支护等特殊施工要求相结合，集掘进、出渣、支护、除尘、通风、导向、防爆技术于一体，是高度机械化、自动化的煤矿岩巷施工设备，是世界首台在煤矿岩巷施工作业中使用全断面掘进机。

该设备采用刀盘喷水、除尘风机联合作业除尘，并且特殊设计了隔离板将粉尘空间与工人施工空间隔离，彻底解决了施工过程中粉尘大的难题，极大改善了工人工作环境。

该设备极大提高了煤矿岩巷施工效率、降低了工人劳动强度、改善了工人作业环境， 

今天下线验收的这台直径Φ6.33米煤矿巷道岩巷掘进机，无论在断面直径还是在性能指标等方面都有了进一步的提升和创新，在世界煤炭能源领域开创了煤炭巷道革命的新时代。

北方重工煤矿巷道全断面岩石掘进机的具体特点和优势体现在如下诸方面：

1、具有良好的人机安全性

煤矿巷道全断面岩石掘进机上装有随动式筋排支护系统 

煤矿巷道全断面岩石掘进机设备上配有多点高效通风除尘系统。

煤矿巷道全断面岩石掘进机刀盘表面多点配置的雾化喷水降尘系统。

煤矿巷道全断面岩石掘进机各机电系统部件及TBM整机经过严格的煤矿安全防爆资质认证。

2、具有掘进能力和速度的高效性     

煤矿巷道全断面岩石掘进机设计的理论掘进能力可达5.4m/h。在100MPa以内，围岩完整性好的地层直径在φ4～φ6m系列煤矿巷道全断面岩石掘进机平均月进尺接近或超过1000m/月是非常值得乐观预期的指标。在水工隧洞施工中φ6m的煤矿巷道全断面岩石掘进机曾经创下1209.8m的施工掘进纪录。如果有软弱围岩或断层及破碎带的影响，施工支护要耗费较大的工时。φ6.33m煤矿巷道全断面岩石掘进机综合掘进效率也可以达到600m/月。相比传统钻爆法或综掘机施工的80～120m/月。煤矿巷道全断面岩石掘进机的高效优势是革命性的。

3、传统工法无可比拟的岩石硬度适应性

当煤巷巷道围岩的硬度超过80MPa时，传统的悬臂式综掘机施工掘进基本上是“0”进尺，同时还伴随着大量的截齿消耗。煤矿巷道全断面岩石掘进机可以应对高达200MPa的岩石地层掘进，没有任何阻拦能力。

4、全断面掘进成洞洞型质量好

煤矿巷道全断面岩石掘进机掘进全圆断面整体一次成型，成型的洞壁弧线完整性好，洞壁表面圆整光滑，对矿车轨道的铺设创造了良好的条件打下了稳固的基础。

5、具有人性化环保理念

煤矿巷道全断面岩石掘进机刀盘具有喷雾消尘系统，相比钻爆法施工煤矿巷道掘进机有着安全舒适的作业环境，同时对岩体和周边构筑扰动小，更具有人性化环保施工理念。

6、针对性设计工程接口适应灵动

北方重工具有多年全断面隧道掘进机开发研制经验，目前是世界唯一一家经过针对性进行煤巷岩巷掘进机开发研制的专业公司，率先将TBM应用于煤矿巷道施工,并取得成功应用的企业。在淮南煤业集团煤巷项目成功的基础上，近几年又不断丰富和拓展了新的机型，行成了系列化设计。可根据用户需求定制化匹配设计网片、拱架、锚杆、超前钻探、同步喷混等系统。并可针对工程的下井运输、现场组装、始发、拆解、转场等特殊要求提供全套的解决方案。

7、提高工作效率，减少井下施工人员

煤矿巷道全断面岩石掘进机的工作效率能达到20工人20倍的工作效率。也把工人从井下危险、繁重的环境解放出来。实现了颠覆性的革命。

责任编辑：GXG