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开眼界!带你看看8米高的采煤作业面是什么样的?

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亲,你还记得神东的8米大采高作业面么?

没错,就是那个可以开着汽车到达采煤作业面,8米高,相当于三层楼高的神东补连塔矿12511综采工作面。

如此大的采煤作业面,你有没有想过开采煤炭所用的设备是如何被送达井下作业面的呢?而这个过程又会遇到哪些困难呢?今天就一起来了解一下吧。

矿井建设史上的一项“超级工程”

神东补连塔煤矿8米大采高作业面由于作业面高度的提升,所采用的相关设备尺寸也相应的有所提升,因此需要专门为设备运输修建一条运输通道,这就是补连塔煤矿2号辅运斜井,因为运输通道坡度小,因此又被称作平硐。

根据8米采高相关设备的运输需要,这条专用运输通道被设计为长度2745米,坡度-5.5°,最大埋深280米,开挖直径7.62米,井筒净直径6.6米。2745米的距离,普通人步行大约要用45分钟,直径6.6米的高度比两层楼还要高,还要在地质条件复杂的井下施工。

这样的设计实施起来并不轻松,这是因为施工过程中不仅要解决长距离、连续下坡、上穿下跨既有巷道、掘进泥质砂岩、多次穿越煤层、高压富水等六大技术难题,还要按时完工以确保8米大采高综采设备及时运送到井下,采煤作业按照设计要求如期进行。

运输通道修建工程能否按时完成将直接影响到8米大采高工作面的投产日期,神东补连塔煤矿面临着巨大的压力。怎么做?经过无数次的讨论决定,神东煤炭集团补连塔煤矿最终拿出了一个大胆且史无前例的方案——用隧道掘进机施工!

是的,你没看错,就是用挖山洞、修地铁的隧道掘进机开挖煤矿辅助巷道,是不是听起来又酷又不可思议呢?冷静,首先,我们还是了解一下隧道掘进机。

隧道掘进机(TBM)

盾构机是一种使用盾构法的隧道掘进机。盾构的施工法是掘进机在掘进的同时构建(铺设)隧道之“盾”(指支撑性管片),它区别于敞开式施工法。国际上,广义盾构机也可以用于岩石地层。在我国,习惯上将用于软土地层的隧道掘进机称为盾构机,将用于岩石地层的称为隧道掘进机,即TBM(Tunnel Boring Machine)。

隧道掘进机,它长这个样:

为什么要用掘进机施工呢?

传统炮掘方式虽然在工期内可以完成全部工作量,且费用只有TBM施工的一半,但存在需要使用火工品,施工过程中粉尘大,掘进速度慢,服务年限短,维护费用高的问题。

与传统炮掘方式相比,TBM盾构机是一种最先进的隧道挖掘机,可以把挖掘速度提高到人工的几十倍,更重要的是它可穿越软岩、硬岩和复合地层等特殊复杂地层,实现复杂地理地貌深埋长隧洞施工,具有掘进速度快、安全可靠性强、成井质量高等优势。

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