“智”領(lǐng)時代·礦山賦“能”①： 鐵建重工打造礦山掘進(jìn)整體解決方案

編者按：近年來，智能化、無人化采煤工作面取得了快速發(fā)展，采煤效率大幅提升，但巷道掘進(jìn)方面受限于地質(zhì)條件和裝備發(fā)展，無法滿足煤礦產(chǎn)量提升需求。巷道掘進(jìn)嚴(yán)重制約采煤的需要，已成為煤炭生產(chǎn)的瓶頸和痛點(diǎn)。鐵建重工以技術(shù)跨界融合的方式異軍突起，將隧道施工行業(yè)經(jīng)驗(yàn)融入礦山施工，以“工法創(chuàng)新、智能引領(lǐng)”帶動裝備創(chuàng)新，推動行業(yè)發(fā)展。

近期小編特別策劃《“智”領(lǐng)時代·礦山賦“能”》系列專題，為大家講述鐵建重工如何按下礦山掘進(jìn)“加速鍵”。

“采掘并重，掘進(jìn)先行”，巷道的快速掘進(jìn)是保證礦井高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的關(guān)鍵所在，掘進(jìn)技術(shù)及其裝備水平直接關(guān)系到巷道的掘進(jìn)效率和安全。實(shí)際巷道掘進(jìn)施工中存在用人多，掘支運(yùn)不平衡，多工序無法協(xié)同作業(yè)等問題，導(dǎo)致巷道掘進(jìn)速度慢，采掘接續(xù)緊張一直是煤礦無法回避的突出問題。

01

技術(shù)優(yōu)勢

鐵建重工始終堅持“工法先行，智能引領(lǐng)”為核心競爭力，打造了“探得準(zhǔn)、掘得快、支得上、運(yùn)得及”的掘進(jìn)工藝新體系，為煤礦快速掘進(jìn)提供“探-掘-支-運(yùn)”一體化整體解決方案。

有掘必探

業(yè)界首次在掘錨一體機(jī)上集成超前探放鉆機(jī)，真正實(shí)現(xiàn)“有掘必探”。

“定位-行走-截割”全流程自執(zhí)行

根據(jù)巷道圍巖地質(zhì)條件，了270kW、315kW、340kW、540kW系列化截割頭，通過定位導(dǎo)向技術(shù)和恒功率自適應(yīng)截割技術(shù)，實(shí)現(xiàn)“定位-行走-截割”全流程自執(zhí)行。創(chuàng)新應(yīng)用了“泡沫+水霧對沖”的綜合高效除塵技術(shù)，源頭抑塵，無噪環(huán)保。

“以支定掘”到“以掘定支”

針對耗時最長的支護(hù)工序，提出掘錨平衡理念，根據(jù)巷道支護(hù)設(shè)計布置鉆臂，使每個鉆臂支護(hù)錨桿數(shù)量≤2，讓設(shè)備適應(yīng)現(xiàn)場條件，實(shí)現(xiàn)支護(hù)時間≤掘進(jìn)時間，告別“以支定掘”的傳統(tǒng)面，進(jìn)入“以掘定支”新階段。

主運(yùn)與輔運(yùn)整體解決

主運(yùn)輸方面，按“轉(zhuǎn)載距離≥最大日進(jìn)尺”原則配置轉(zhuǎn)載皮帶機(jī)，一個圓班只延伸一次皮帶，實(shí)現(xiàn)主運(yùn)輸不影響掘進(jìn)目標(biāo)，已形成30m、51m、60m系列化帶式轉(zhuǎn)載機(jī)產(chǎn)品。相比于主運(yùn)輸，傳統(tǒng)工法中輔助材料運(yùn)輸全由人工完成，人員數(shù)量多，勞動強(qiáng)度大，安全風(fēng)險高，效率低下，鐵建重工創(chuàng)新研制了輔助材料運(yùn)輸系統(tǒng)，通過材料框?qū)㈠^桿、網(wǎng)片等支護(hù)材料由機(jī)尾自動運(yùn)輸至設(shè)備材料庫，實(shí)現(xiàn)輔助材料運(yùn)輸自動化。

少人則安

為減少掘進(jìn)面作業(yè)人員，研發(fā)了自動鋪網(wǎng)裝置、全自動支護(hù)錨桿機(jī)器人、新型內(nèi)置樹脂錨固劑錨桿，實(shí)現(xiàn)巷道支護(hù)自動化作業(yè)，通過遠(yuǎn)程集控，使掘進(jìn)工作面單班作業(yè)人員降至7人以內(nèi)，打造少人智能掘進(jìn)工作面。

02

一礦一策、穿煤過巖

鐵建重工按“一礦一策”提供高端定制化礦山裝備，研制了多個填補(bǔ)國內(nèi)外空白的產(chǎn)品，已取得掘錨一體機(jī)安標(biāo)證書28個，為國內(nèi)同類產(chǎn)品之首；快速掘錨裝備累計銷售50余套，已廣泛應(yīng)用于能源、陜煤化、中煤、山東能源等多個大型煤炭集團(tuán)各種復(fù)雜地質(zhì)條件，穿煤過巖，得到行業(yè)、客戶普遍認(rèn)可，獲得2021年煤炭工業(yè)協(xié)會科學(xué)技術(shù)獎一等獎、煤機(jī)行業(yè)“十三五”科技創(chuàng)新成果獎，正在牽頭主編《掘錨一體機(jī)》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)。

用于陜煤集團(tuán)曹家灘煤礦的國產(chǎn)首臺超大斷面快速掘錨成套裝備實(shí)現(xiàn)日進(jìn)尺101m、月進(jìn)尺2020m的重大突破，平均月進(jìn)尺穩(wěn)定在1500m以上，2020年在榆林的全國煤礦快速掘進(jìn)現(xiàn)場會上，作為應(yīng)用典型向全國推廣。

用于神東集團(tuán)的國產(chǎn)首臺薄煤層掘錨一體機(jī)，技術(shù)全面領(lǐng)先國外進(jìn)口設(shè)備，配置的360防人員接近系統(tǒng)全方位無死角為作業(yè)人員提供安全保障，在“一半煤一半巖”的條件下，月進(jìn)尺穩(wěn)定在500m以上，得到客戶高度認(rèn)可與推廣。

用于山東能源上海廟礦區(qū)的超前支護(hù)掘錨一體機(jī)，通過支護(hù)平臺超前滑移設(shè)計，實(shí)現(xiàn)零空頂支護(hù)，在富水、軟巖、高地壓、片幫掉頂?shù)葟?fù)雜條件下，月進(jìn)尺達(dá)到700m以上，進(jìn)一步提升了掘錨一體機(jī)適應(yīng)范圍，“快掘替綜掘”勢不可擋。

03

全生命周期全方位服務(wù)保障能力

研發(fā)保障能力

鐵建重工打造了十位一體科技創(chuàng)新平臺，擁有企業(yè)技術(shù)中心、級工業(yè)設(shè)計中心、工程技術(shù)研究中心、級博士后科研工作站，18個研究設(shè)計院，長期合作的大學(xué)或院士團(tuán)隊30余個，堅持進(jìn)行原創(chuàng)性、創(chuàng)新性、性、顛覆性研究，專注于與施工工法密切關(guān)聯(lián)的非標(biāo)個性化、定制化的高端裝備研發(fā)。

生產(chǎn)保障能力

鐵建重工采用通用件預(yù)先儲備、核心裝備突擊生產(chǎn)、主體構(gòu)件超前供應(yīng)的生產(chǎn)模式。通過離線編程、激光尋位、虛擬裝配等先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵工序的智能化柔性制造。構(gòu)建跨地域的分布式智能物流系統(tǒng)，保證物流信息的互聯(lián)互通和快速傳達(dá)，具備智能標(biāo)識、智能掃碼感知、智能配送等功能，實(shí)現(xiàn)物資智能化管理，擁有掘錨一體機(jī)300臺套/年產(chǎn)能生產(chǎn)線。

服務(wù)保障能力

鐵建重工秉承“保姆式”服務(wù)理念，為客戶提供理論技術(shù)培訓(xùn)、安裝調(diào)試培訓(xùn)、跟機(jī)實(shí)操培訓(xùn)、月度巡檢、設(shè)備維修、返廠大修等全生命周期全方位服務(wù)，全天24小時受理服務(wù)請求，30分鐘響應(yīng)訴求，4小時服務(wù)人員到場。長沙總建有超過1億元的配件總庫，在陜西、內(nèi)蒙等地建有千萬元級配件庫房，就近保障配件供應(yīng)。

為推進(jìn)“智慧礦山”的新，鐵建重工礦山裝備瞄準(zhǔn)國際領(lǐng)先、行業(yè)標(biāo)桿的目標(biāo)，將致力于解決礦山掘進(jìn)過程中制約煤炭高效安全生產(chǎn)的瓶頸問題，不斷革新巷道掘進(jìn)技術(shù)水平，為實(shí)現(xiàn)巷道掘進(jìn)“安全、高效、綠色、智能”的目標(biāo)而奮斗。

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