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　　小斷面硬巖盾構機“神盾重慶一號”。（重慶能源集團供圖）

　　8月7日，從重慶能源集團科技公司獲悉，該集團與遼寧通用重機公司合作研制的國內(nèi)首臺小斷面硬巖盾構機——“神盾重慶1號”，繼去年10月至今年3月完成地面工業(yè)試驗后，今年7月在井下工業(yè)性試驗再獲成功。這預示著盾構機將加快步伐走進重慶煤礦，徹底終結煤礦沿襲上百年人工放炮掘進工藝。

　　先進機械也“啃”不動硬巖

　　作為隧道開鑿的一種顛覆性技術，盾構機在中國鐵路與公路施工中已應用廣泛。在中國北方煤礦井下掘進施工中，盾構機的應用也不是新聞。但是，針對重慶煤礦地質(zhì)條件所進行的小斷面硬巖盾構機研發(fā)與應用卻獨具價值。

　　重慶能源集團副總經(jīng)理李文樹介紹，重慶煤礦受瓦斯突出等地質(zhì)條件影響，布置采區(qū)時開拓與準備巷道的掘進必須在較為堅硬的石灰?guī)r層中，因此全巖巷道掘進占比較大。對此，該集團下屬煤礦先后引進了綜掘機、懸臂式掘進機。

　　不料，這些堪稱先進的機械也“啃”不動硬度系數(shù)f8以上的巖石（鐵的硬度系數(shù)約為f5，金剛石硬度系數(shù)約為f10）。不得已之下，只好繼續(xù)沿用傳統(tǒng)的“鉆爆法”，即落后的人工打眼放炮工藝。

　　這時，近年來在鐵路、公路和市政施工大量使用的“神器”盾構機，進入了重慶能源集團高層的視線。

　　“小老弟”發(fā)揮大能耐

　　2014年，重慶能源集團與遼寧通用重機公司達成協(xié)議，聯(lián)手研制適用于重慶煤礦井下條件的小斷面硬巖盾構機，并于2017年基本研制成功。

　　這臺取名為“神盾重慶1號”的盾構機外形猶如長龍，直徑2.8米，身長17米。比起鐵路公路隧道開鑿動輒6米甚至10米直徑的大型盾構機，它只能稱為“小老弟”，但卻具有“小個子挑千斤擔”的獨特能力，在主機功率、刀盤轉速、推進力、推進速度、變坡能力等方面，相較大型盾構機也毫不遜色。

　　據(jù)介紹，該盾構機采用嚴格的防爆技術，配備了超前鉆探設備，安裝在刀盤上的14把刀硬度超高，“啃”得動重慶煤礦井下最硬的石頭，也適用在斷面8平方米以下的巷道中快速掘進。此外，比起目前鐵路隧道施工應用的盾構機，“神盾重慶1號”還有一個亮眼之處，就是采用了光纖通訊加無線通訊，能夠1000米范圍遠距離控制，并自我診斷故障、自動調(diào)整狀態(tài)，自動化率高，也更節(jié)省人工。

　　南方地區(qū)煤礦開鑿將實現(xiàn)機器換人

　　通過一個月的井下工業(yè)性試驗，“神盾重慶1號”的表現(xiàn)令人驚喜：設計最大掘進時速4.9米，月最高進尺可達1000余米，推進速度是一般人工放炮掘進工藝的4—10倍。

　　李文樹表示，“神盾重慶一號”是多方合作、集思廣益的成果，在工業(yè)性試驗中，一線員工邊干邊學，成功破解了巖漿處理、電機溫度高、瓦斯探測與抽放、設備控制等幾大難題。

　　業(yè)內(nèi)人士認為，小斷面硬巖盾構機研發(fā)和應用成功，有利于南方煤礦突破資源條件制約，改變掘進機械化程度偏低的現(xiàn)狀，實現(xiàn)用機器換人的目標，全面提升煤礦現(xiàn)代化水平，這對于重慶范圍內(nèi)的煤礦乃至資源條件較差的整個南方煤礦意義極大。

　　據(jù)悉，在小斷面硬巖盾構機工業(yè)性試驗完成后，重慶能源集團已計劃先在幾個條件具備的礦井推廣使用。