“智”领时代·矿山赋“能”之一： 铁建重工打造矿山掘进整体解决方案

编者按：近年来，智能化、无人化采煤工作面取得了快速发展，采煤效率大幅提升，但巷道掘进方面受限于地质条件和装备发展，无法满足煤矿产量提升需求。巷道掘进严重制约采煤的需要，已成为煤炭生产的瓶颈和痛点。铁建重工以技术跨界融合的方式异军突起，将隧道施工行业经验融入矿山施工，以“工法创新、智能引领”带动装备创新，推动行业发展。

近期小编特别策划《“智”领时代·矿山赋“能”》系列专题，为大家讲述铁建重工如何按下矿山掘进“加速键”。

“采掘并重，掘进先行”，巷道的快速掘进是保证矿井高产稳产的关键所在，掘进技术及其装备水平直接关系到巷道的掘进效率和安全。实际巷道掘进施工中存在用人多，掘支运不平衡，多工序无法协同作业等问题，导致巷道掘进速度慢，采掘接续紧张一直是煤矿无法回避的突出问题。

01. 技术优势

铁建重工始终坚持“工法先行，智能引领”为核心竞争力，打造了“探得准、掘得快、支得上、运得及”的掘进工艺新体系，为煤矿快速掘进提供“探-掘-支-运”一体化整体解决方案。

有掘必探

业界首次在掘锚一体机上集成超前探放钻机，真正实现“有掘必探”。

超前钻机滑移至工作面

“定位-行走-截割”全流程自执行

根据巷道围岩地质条件，开发了270kW、315kW、340kW、540kW系列化截割头，通过定位导向技术和恒功率自适应截割技术，实现“定位-行走-截割”全流程自执行。创新应用了“泡沫+水雾对冲”的综合高效除尘技术，源头抑尘，无噪环保。

设备通过传感器实时监测截割状态

“以支定掘”到“以掘定支”

针对耗时最长的支护工序，提出掘锚平衡理念，根据巷道支护设计布置钻臂，使每个钻臂支护锚杆数量≤2，让设备适应现场条件，实现支护时间≤掘进时间，告别“以支定掘”的传统局面，进入“以掘定支”新阶段。

从 “以支定掘”进入“以掘定支”新阶段

主运与辅运整体解决

主运输方面，按“转载距离≥最大日进尺”原则配置转载皮带机，一个圆班只延伸一次皮带，实现主运输不影响掘进目标，已形成30m、51m、60m系列化带式转载机产品。相比于主运输，传统工法中辅助材料运输全部由人工完成，人员数量多，劳动强度大，安全风险高，效率低下，铁建重工创新研制了辅助材料运输系统，通过材料框将锚杆、网片等支护材料由机尾自动运输至设备材料库，实现辅助材料运输自动化。

铁建重工创新研制了辅助材料运输系统

少人则安

为减少掘进面作业人员，研发了自动铺网装置、全自动支护锚杆机器人、新型内置树脂锚固剂锚杆，实现巷道支护自动化作业，通过远程集控，使掘进工作面单班作业人员降至7人以内，打造少人智能掘进工作面。

通过远程集控显示画面

02. 一矿一策、穿煤过岩

铁建重工按“一矿一策”提供高端定制化矿山装备，研制了多个填补国内外空白的产品，已取得掘锚一体机安标证书28个，为国内同类产品之首；快速掘锚装备累计销售50余套，已广泛应用于国家能源、陕煤化、中煤、山东能源等多个大型煤炭集团各种复杂地质条件，穿煤过岩，得到行业、客户普遍认可，获得2021年中国煤炭工业协会科学技术奖一等奖、煤机行业“十三五”科技创新成果奖，正在牵头主编《掘锚一体机》团体标准。

铁建重工获得煤机行业“十三五”科技创新成果奖

铁建重工获得2021年中国煤炭工业协会科学技术奖一等奖

用于陕煤集团曹家滩煤矿的国产首台超大断面快速掘锚成套装备实现最高日进尺101m、月进尺2020m的重大突破，平均月进尺稳定在1500m以上，2020年在榆林召开的全国煤矿快速掘进现场会上，作为应用典型向全国推广。

用于陕煤集团曹家滩煤矿的国产首台超大断面快速掘锚成套装备

用于神东集团的国产首台薄煤层掘锚一体机，技术全面领先国外进口设备，配置的360防人员接近系统全方位无死角为作业人员提供安全保障，在“一半煤一半岩”的条件下，月进尺稳定在500m以上，得到客户高度认可与推广。

用于神东集团的国产首台薄煤层掘锚一体机

用于山东能源上海庙矿区的超前支护掘锚一体机，通过支护平台超前滑移设计，实现零空顶支护，在富水、软岩、高地压、片帮掉顶等复杂条件下，月进尺达到700m以上，进一步提升了掘锚一体机适应范围，“快掘替纵掘”势不可挡。

用于山东能源上海庙矿区的超前支护掘锚一体机

03. 全生命周期全方位服务保障能力

研发保障能力

铁建重工打造了十位一体科技创新平台，拥有国家企业技术中心、国家级工业设计中心、国家工程技术研究中心、国家级博士后科研工作站，18个研究设计院，长期合作的大学或院士团队30余个，坚持进行原创性、创新性、战略性、颠覆性研究，专注于与施工工法密切关联的非标个性化、定制化的高端装备研发。

生产保障能力

铁建重工采用通用部件预先储备、核心装备突击生产、主体构件超前供应的生产模式。通过离线编程、激光跟踪寻位、虚拟装配等先进技术，实现关键工序的智能化柔性制造。构建跨地域的中央分布式智能物流系统，保证物流信息的互联互通和快速传达，具备智能标识、智能扫码感知、智能配送等功能，实现物资智能化管理，拥有掘锚一体机300台套/年产能生产线。

服务保障能力

铁建重工秉承“保姆式”服务理念，为客户提供理论技术培训、安装调试培训、跟机实操培训、月度巡检、设备维修、返厂大修等全生命周期全方位服务，全天24小时受理服务请求，30分钟响应诉求，4小时服务人员到场。长沙总部建有超过1亿元的配件总库，在陕西、内蒙等地建有千万元级配件库房，就近保障配件供应。

为推进“智慧矿山”建设的新高潮，铁建重工矿山装备瞄准国际领先、行业标杆的目标，将致力于解决矿山掘进过程中制约煤炭高效安全生产的瓶颈问题，不断革新巷道掘进技术水平，为实现巷道掘进“安全、高效、绿色、智能”的目标而奋斗。

（文章来源：铁建重工矿山装备研发运营中心）