近日,由中國鐵建重工集團(tuán)研發(fā)的EQD1200型全斷面硬巖可回退掘進(jìn)機(jī)落戶陜煤集團(tuán)彬長礦業(yè)公司大佛寺礦。該掘進(jìn)機(jī)刀盤開挖直徑1.36米,是目前國內(nèi)首臺(tái)應(yīng)用于煤礦井下施工的微型全斷面硬巖掘進(jìn)機(jī)。該掘進(jìn)機(jī)將用于彬長公司瓦斯高抽巷施工,替代原有傳統(tǒng)炮掘施工工藝,助力彬長礦業(yè)強(qiáng)力推進(jìn)“三優(yōu)兩提高”工作,提高單進(jìn)水平,實(shí)現(xiàn)“抽掘采”平衡目標(biāo)。
該掘進(jìn)機(jī)采用頂管法施工,也被俗稱為“頂管機(jī)”。頂管施工是繼盾構(gòu)施工之后發(fā)展起來的地下管道施工方法,已有百年歷史,上世紀(jì)60年代以來,在世界各國推廣應(yīng)用。該頂管施工法主要用于天然氣、石油長輸管道以及城市地下電纜、供排水和燃?xì)夤艿赖裙こ讨小?/p>
彬長礦業(yè)此次引進(jìn)的該掘進(jìn)機(jī)設(shè)備由主機(jī)、后配套、洞外推進(jìn)裝置組成。主機(jī)主要由可折疊刀盤、主驅(qū)動(dòng)、盾體、導(dǎo)向系統(tǒng)、調(diào)向油缸、支撐推進(jìn)系統(tǒng)、主機(jī)泥漿管路、內(nèi)循環(huán)水泵站、液壓泵站等部分組成;后配套主要由后配套泥漿管路、中繼間、半管、頂鐵、管路支架、洞口止水裝置、通風(fēng)系統(tǒng)等部分組成;洞外裝置由推進(jìn)裝置、回退液壓張緊裝置、變頻器、電氣控制柜組成。
該掘進(jìn)機(jī)前端為可折疊式全斷面刀盤,向前掘進(jìn)的過程中,刀盤展開,在主驅(qū)動(dòng)和推進(jìn)系統(tǒng)的共同作用下,滾刀擠壓使巖體破碎,刮刀切削破碎巖體。巖渣經(jīng)破碎錐粉碎,與泥漿混合后進(jìn)入泥漿管路,進(jìn)而完成泥漿循環(huán)方式出渣。
該掘進(jìn)機(jī)整機(jī)配置兩種工作模式,根據(jù)地質(zhì)條件可選擇工作模式:在圍巖條件差的情況下,采用頂管法工作模式,主頂油缸提供推力,主機(jī)和外套管共同往前推進(jìn);當(dāng)圍巖條件好的情況下,無需外套管支護(hù),采用TBM法工作模式,依靠盾體的撐靴伸出撐緊巖壁,穩(wěn)定器低壓伸出,維持姿態(tài),推進(jìn)油缸伸出,刀盤前進(jìn);頂管機(jī)換步過程中,撐靴縮回,穩(wěn)定器高壓撐緊洞壁,推進(jìn)油缸縮回,設(shè)備實(shí)現(xiàn)換步。該掘進(jìn)機(jī)配置有監(jiān)控?cái)z像頭、礦用激光指向儀及大尺寸激光靶實(shí)時(shí)監(jiān)控行進(jìn)姿態(tài),利用調(diào)向油缸進(jìn)行糾偏。
瓦斯高抽巷主要用于降低工作面回采過程中的瓦斯?jié)舛龋瑴p少瓦斯超限,保證安全生產(chǎn)。我國煤礦瓦斯高抽巷通常位于煤層上方裂隙帶中的堅(jiān)硬巖石中,巷道斷面一般為4—8㎡。目前,國內(nèi)煤礦瓦斯高抽巷采用炮掘和懸臂式巖巷掘進(jìn)機(jī)施工,其施工法不僅安全性較差、施工效率低下,且不可避免地人為擴(kuò)大巷道斷面,造成資源浪費(fèi)。
彬長礦業(yè)五對(duì)礦井均屬高瓦斯礦井,目前施工瓦斯高抽巷斷面約7㎡,月進(jìn)尺200米左右。此次引進(jìn)的該掘進(jìn)機(jī)開挖直徑1.36米,形成巷道斷面約1.3㎡,可滿足礦井瓦斯有效抽采需求。該掘進(jìn)機(jī)雖然操作流程簡(jiǎn)單,形成巷道斷面小,所需施工人員少,但月進(jìn)尺可達(dá)500米以上,可大幅降低生產(chǎn)成本,提高掘進(jìn)效率。