《我国全断面掘进机技术发展现状、面临挑战与展望》

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中国全断面隧道掘进机械行业现状和发展

中国全断面隧道掘进机械行业现状和发展
近几年 , 隧道掘进 机行业 经过发展 、 兼并 和重组 , 产业结构有 了很 大变化 , 整机 生产企业有 近 2 0家( 动态数 据 ) , 企业性 质包 括
国营、 民营 、 合资和独资企业 , 分别 由铁路施工 、 交通装备 、 机械制造 、 市政等不 同系统 的企业逐渐发展转化成 专业 的生产企业 。 目前我国全断面隧道掘进机行业 的规模 和生产 能力 : 厂房 面积为 6 5 0 0 0 0 I l l , 大型 专用设备 5 0 0多 台/ 套, 整 机技术 开发人 员
1 行业现状
我 国全断面隧道掘进机行业起步很早 , 已有几十年 的历史 。近 7—8年来 , 随着我 国基础 设施建设 , 尤其是 城市轨道交 通 、 铁 路 和水利等建设的快速发展 , 全断面隧道掘进机行业取得 了飞速发 展并 得到了长足进步 。 据 中国工程机械工业协会掘进机械分会统计数据 , 隧道掘进机产量从 2 0 1 1 年的 1 1 4台发展到 2 0 1 5年 的 1 9 8台, 加上其他非会员 企业 的年产量( 5一l 0台) , 2 0 1 5年我国生产隧道掘进 机的总量在 2 0 0台左右 , 此外 还有几十 台翻新改造 ( 再制造) 的隧道掘进机 。2 0 1 5 年我 国隧道掘进机 的产量与 2 0 1 4年相 比增 长了 1 1 %, 与2 0 1 1 年相 比增长 了 7 8 %, 2 0 1 5年销售额 已达 9 o亿元。 目前 中国已成为全球 最 大的全断面隧道掘进机生产 国, 同时也是其最大的市场。
中国全断面隧道掘进机械行业现状和发展中国工程机械工业协会掘进机械分会会长教授级高级工程师俞琚全断面隧道掘进机械以下简称隧道掘进机按目前标准分类包含盾构硬岩掘进机tbm和顶管机本文简要探讨全断面隧道掘进机械的行业现状和发展

我国全断面掘进机技术发展现状分析

我国全断面掘进机技术发展现状分析

TBM在我国的发展
实用阶段
从70年代中期到80 年代中期,由水电部杭州机械设计研究 所和中国煤科院上海研究所为主设计,上海水工机械厂、 山西4509厂和上海重型机器厂为主制造了属于我国第二代、 第三代的19台掘进机。其中最小的直径为2.5m,最大的直 径为5.8m,共投入使用17台,涉及云南洱河水电站等工程 项目21个,累计掘进总长仅18.5 km。
tbm在我国的发展合作制造从90年代开始国际建筑施工商开始承包中国的引水隧洞施工工程所使用的掘进机为美国罗宾斯robbins公司和法国nfm技术公司的具有国际先进水平的双护盾掘进机分别与国内的上海隧道工程公司沪东造船厂太原重型机器厂和上海重型机器厂合作制造国内厂制造仅限于机械结构件部分及装配带动了国内掘进机的应用
我国全断面掘进机技术发展现状分析
我国全断面掘进机技术 发展现状分析
主讲人:刘洋洋
2013/11
简介
全断面掘进机是集机械、电气、液压和自动控 制于一体的实现掘进、岩渣装运、洞壁支护等一 次开挖成洞最先进的高科技施工设备,是大型隧 道施工工程的首选设备。全断面掘进机主要包括 全断面岩石掘进机和泥土盾构机,具有快速、优 质、安全、有利于环境保护、降低劳动强度及改 善工作环境等特点,已广泛用于引水、水电、铁 路、公路、煤矿、城市地铁和管网以及军事设施 等方面的地下工程施工。
TBM在国外的发展
1851年, 美国工程师 Charles Wilson 设计了世界上第一台 可连续掘进的隧道掘进机, 但由于设计上存在难以克服的滚刀问 题, 难以与当时刚诞生的钻爆法相媲美, 致使 TBM 无用武之地。 ● 1956 年, 美国的 James. Robbins仿照一百年前 Charles Wilson 的设计, 只采用滚刀, 解决了第一台 TBM 的刀具问题,获 得了成功。从此, TBM 得到广泛的推广与应用。 ●在国际上掘进机技术已经成熟,已达到工作可靠性高,定向精 度高,自动化水平高,适应能力强,掘进速度快,使用寿命长。掘 进机的技术发展一直在围绕地层稳定和地面沉降控制、自动化掘进 和提高掘进速度、衬砌和隧道质量三个要素进行盾构机的改进和施 工方法的革命。

浅谈我国综掘技术装备现状与发展趋势

浅谈我国综掘技术装备现状与发展趋势

浅谈我国综掘技术装备现状与发展趋势【摘要】本文回顾了我国综合机械化掘进40多年的发展历程,对我国煤矿巷道综掘技术现状进行了总结,并阐述了综掘的配套技术的临时支护和粉尘防治,最后提出综掘存在的问题和发展方向。

【关键词】综掘技术;掘进机;综掘临时支护;综掘粉尘防治我国煤炭生产以地下开采为主,随着综合机械化开采技术的推广和普及,至今已成为主要采煤方法。

伴随着综采的发展,综合机械化掘进技术应运而生,综掘技术与装备的快速发展,推动了综采技术的进一步发展。

1.综掘装备及技术发展概况1.1综掘机发展历程我国掘进机的发展主要经历了2个阶段。

(1)引进、仿制及消化吸收阶段。

20世纪60年代初到70年代末,我国以引进国外掘进机为主,同时开始尝试对引进机型进行仿制,但研制水平仍然较低。

(2)自主研发阶段。

进入20世纪90年代中期,中型掘进机研发技术日趋成熟,重型掘进机开始大批出现。

这一阶段具备了根据矿井条件实现个性化设计的能力,形成了煤矿科学研究总院太原分院、佳木斯煤机公司、三一重装、石家庄煤机公司、煤炭科学研究总院、上海研究院等多个具备掘进机自主研制能力的掘进机生产企业。

1.2掘进工艺发展概况我国煤巷高效掘进配套方式主要有三种:一是悬臂式掘进机与单体锚杆钻机配套作业线,它适应性好,在煤巷综合机械化掘进工艺配套方式中是应用最广的一种;二是连续采煤机与锚杆钻车配套作业线,它需要多巷掘进,交叉换位施工;三是掘锚一体化机组,主要靠引进奥钢联、乔伊等公司的产品,国内目前尚处于试验阶段,仅少数矿区进行了使用。

(1)悬臂式掘进机掘进工艺。

悬臂式纵轴掘进机、配胶带运输机出煤、单体锚杆钻机支护的作业方式,对煤层赋存条件有较好的适应性,由于主要液压元器件采用进口,液压系统的稳定性和可靠性得到大大提高。

悬臂式掘进机在我国重点煤矿已普遍使用,在煤巷掘进中发挥着重要作用。

但由于是单巷掘进,且采用单体锚杆进行锚杆支护,掘进和支护不能平行作业,严重影响了掘进速度的进一步提高。

我国煤巷掘进技术与装备发展现状

我国煤巷掘进技术与装备发展现状

我国煤巷掘进技术与装备发展现状煤矿是我国重要的能源资源,其开采对国家经济和人民生活有着重要的影响。

煤巷掘进作为煤矿开采的重要环节,直接关系到煤矿的安全与效率。

近年来,我国在煤巷掘进技术与装备发展方面取得了重要进展,但仍存在一些问题和挑战。

1. 直接煤巷掘进技术:我国在直接煤巷掘进技术方面进行了不断的研发和改进。

目前,常用的直接煤巷掘进方法有机械掘进、矿山开拓法和牵引式掘进等。

这些方法在煤巷掘进效率、安全性和装备投入等方面都取得了显著的提高。

2. 先进掘进工艺:我国在先进掘进工艺方面也取得了重要进展。

如盲巷开拓工艺、放顶工艺和短工艺等,这些工艺在煤巷掘进中起到了关键作用。

高面掘进、大倾角掘进和远距离掘进等先进掘进工艺也得到了广泛应用,有效提高了煤巷掘进的效率和安全性。

3. 无人化技术:无人化技术是当前煤巷掘进技术发展的重要方向之一。

通过引入自动化、智能化设备,实现对煤巷掘进的远程控制和监测,可以提高作业效率,降低人员伤亡风险。

目前,我国在无人化技术方面也取得了一些进展,但仍存在一些技术难题需要攻克。

1. 掘进机械装备:我国的掘进机械装备在近年来得到了长足的发展。

从传统的割煤机、掘进机,到现代化的细水喷射装置、电液控制系统,我国的掘进机械装备不断进一步提升了煤巷掘进效率和安全性。

2. 掘进双轨装备:为了提高煤巷掘进的效能和安全性,我国开始引进和研发掘进双轨装备。

掘进双轨装备可以实现对两个巷道同时进行掘进作业,大大提高了巷道掘进的效率和质量。

目前,我国的掘进双轨装备已经开始在一些煤矿正式使用,并取得了良好的效果。

3. 无人驾驶技术:随着智能化技术的不断进步,我国开始研发无人驾驶技术在煤巷掘进装备中的应用。

无人驾驶技术可以实现对掘进装备的远程操控和智能化操作,提高作业效率,减少人员伤亡风险。

我国煤巷掘进技术与装备发展取得了一系列重要进展。

虽然在直接煤巷掘进技术、先进掘进工艺和无人化技术等方面取得了显著的成果,但仍需要进一步突破一些重要技术难题,加快煤巷掘进技术与装备的创新,以提高煤矿开采的效率和安全性。

我国全断面隧道掘进机的发展现状及发展趋势

我国全断面隧道掘进机的发展现状及发展趋势

领域已取得了重大突破。

图3国产首台大直径敞开式TBM 年,全国首台立井煤矿全断面硬岩掘进机在淮南张集矿实现贯通,是我国煤矿井下岩巷掘进具有里程碑意义的一场革命;亚洲最大直径(14.1米)的土压平衡盾构机下线;国产首台单护盾岩石隧道掘进机(图1国内首台复合式土压平衡盾构机图2全球首台双模式煤矿斜井TBM护盾硬岩TBM研制的空白。

图4国产首台单护盾和双护盾TBM 2016年,我国首台双X撑靴式TBM在郑州下线,标志着我国隧道掘进机研制和产业化水平已经达到世界领先水平。

图5国产首台双X撑靴式TBM2016年,“国产首台铁路双线大直径泥水平衡盾构机”、“国产首台高铁大直径泥水平衡盾构机”在长沙下线,标志着我国掘进装备已经达到世界领先水平,也是我国高端地下装备制造业创新发展的又一座“里程碑”大断面马蹄形盾构———“蒙华号”顺利始发,标志着我国在异型盾构领域处于世界领先水平。

图6世界首台大断面马蹄形盾构机年,我国国家标准公告2017年28号文“关于批准全断面隧道掘进机盾构机安全要求》等5项国家标准,标志着首批全断面隧道掘进机领域的国家标准正国产首台最小直径敞开式硬岩隧道掘进机国内首台用于城际轨道交通工程的大型盾构机、国产首台常压换刀超大直径泥水平衡盾构机“沅安号”等纷纷下线,着我国高端地下装备制造的自主创新能力完全升级。

年,国产首台铁路大直径在线式土压/TBM掘进机在长沙下线,填补了我国国产铁路大直径双模掘进机系列当中土压/TBM双模掘进机的空白;我国首台出口盾构机顺利下线,这是目前我国内地最大直径盾构机。

图7国内首台螺旋输送式双模盾构机年,世界最大断面矩形盾构机“南湖号”成功下线,标志着我国矩形盾构设计制造技术再次刷新世界纪录。

图8世界上最大断面的矩形掘进机2我国全断面隧道掘进机的发展现状2.1由常规地铁隧道向公路、铁路隧道发展隧道的种类有很多,但实际开发和使用率最高的便是铁路、隧道、城市轨道以及引水隧洞等。

我国全断面岩石掘进机(TBM)发展的回顾与思考

我国全断面岩石掘进机(TBM)发展的回顾与思考

先 后 投 入 巨 资 约 人 民 币5
当时各部 门

题 在 于 当时 技 术 水 平和 国 家的整体 工 业
迫 封 闭 式 研 制 阶段 : 国 外T B M

国 外承 包
哄而 起


研 制 出约 5 0 多
水平 有关 非短 期 内能 赶 上 的


商施 工 阶段 国 外 T B

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国 内承 包 公 司 为
维普资讯
我 国全 断 面岩石 掘 进 机 (T B M )发 展的 回 顾 与思 考
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软 岩 月进 尺 8 0 0

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入 了大 笔 资 金 研 $ (J T B M
国 家科 委
0 0 0万元

相 比 之 下 差 距 很 大 以上 的 问
已 有4 4 年 了 经 历 了 三 个发 展 阶 段 即 被

随着 我 国 对 外 开 放 的 深 入


外 国承 包 商

浅议掘进技术的现状与未来发展方向

浅议掘进技术的现状与未来发展方向

浅议掘进技术的现状与未来发展方向【摘要】目前,煤矿掘进方面的先进技术主要有连续采煤机采掘合一技术、掘锚一体化掘进技术、分裂机、液压破碎锤联合掘进技术、光面爆破技术和负载反馈调速技术。

未来掘进技术的发展方向有:可视化矿石识别技术、断面成型控制技术、行走机构的智能化控制技术和截割功率自动调节控制技术等。

【关键词】煤矿掘进;采掘合一;掘锚一体化;光面爆破就目前情况来看,我国绝大多数的煤矿生产都是在地下进行的,只有极少数开采是露天的。

根据有关资料统计,在我国有八成以上的煤矿开采需要在地下进行,此种类型的开采需要井工在井下作业,同时需要其在地表下开掘出大量的巷道,这样才能便于采煤和运输作业的高效运行。

国家对掘进和回采的方针是:采掘并重,掘进先行。

煤矿要达到稳产高产,那么煤矿巷道的快速掘进必须得到保证,这是一个关键的技术措施。

掘进的技术和掘进的机械装备的水平直接与煤矿生产能力以及煤矿安全相挂钩。

下面,本文就对近年来发展起来的一些煤矿掘进先进技术进行回顾总结,并对煤矿掘进技术的未来发展做一个简单地展望。

1 煤矿掘进技术现状1.1 连续采煤机采掘合一技术世界上的一些采煤大国,比如美国、澳大利亚,他们长期采用的掘进技术就是连续采煤机多巷掘进,这种方法是煤矿巷道高效快速掘进的主要方法之一。

如今,我国在这方面也在不断向国外看齐,各种连续采煤机不断地被研发出来,连续采煤机煤巷掘进采取采掘合一的工作方式,掘进速度快,既可用于短臂机械化开采及回收边角煤,又可用于巷道快速掘进。

它整机布置紧凑,多电机独立驱动,工作效率高;牵引电机采用直流串励电机,牵引特性好,过载能力强;主要液压件大都采用进口,保护完善,工作可靠。

优点相当突出,所以说连续采煤机多巷高效掘进是当前高产高效工作面采掘准备的优选方式。

1.2 掘锚一体化掘进技术一直以来,发展掘锚联合机组,实现“掘支锚一体化”平行作业是公认的加快煤巷掘进和锚杆支护速度的必要手段。

通过不断地学习和借鉴国外相关先进技术,我国在这方面也有长足的进步。

我国掘进装备技术现状及发展趋势

我国掘进装备技术现状及发展趋势

我国掘进装备技术现状及发展趋势摘要:本文旨在概述我国掘进装备技术的发展现状及发展趋势。

从目前的研究结果来看,随着互联网和大数据技术的发展,智能掘进装备正逐步取代传统的掘进装备,未来的掘进装备将建立在先进的智能技术之上,重点关注掘进高效性、安全性和可持续性,用于提高掘进生产精度和效率,同时提高生产安全性以及减少环境影响。

关键词:掘进装备,智能技术,高效性,安全性,可持续性正文:我国掘进装备技术发展历经多年,但是与国际技术相比,还存在一定的差距。

掘进装备技术是核心技术,控制着整个掘进行业的发展。

借助近年来经济的发展,掘进装备的升级更新得到了加强,并且也吸引了大量的资金投入和企业参与。

随着互联网和大数据技术的发展,智能掘进装备正逐步取代传统的掘进装备,其中的航天级智能技术成为掘进装备技术的核心,智能掘进装备也受到了越来越多的关注。

现在,人们已经开发出一系列用于改善掘进质量和效率的智能技术,例如自动钻探、自动回采、智能控制系统、穿山甲机器人等。

未来的掘进装备将建立在先进的智能技术之上,重点关注掘进高效性、安全性和可持续性,以提高掘进生产精度和效率。

同时,通过使用智能技术,还可以提高掘进的安全性,减少环境影响。

此外,应用机器视觉、机器学习、深度学习等技术,可以加快掘进装备技术的发展,更好地满足社会及个人需求。

综上所述,未来,掘进装备技术将通过智能化、安全化、可持续发展的方式来不断提高效率和质量,以满足各项活动的需求。

因此,为了促进掘进装备技术的发展,我国应继续加大对智能技术、先进技术的研发投入。

目前,政府、市场和企业应联合建立完善的制度环境,鼓励企业研发新技术,利用大数据进行数据采集和分析,加强技术的开发和落实,以及加强技术的推广和转化,充分发挥技术的作用。

此外,要注重培养技术人才,学习借鉴国际上新技术先进经验等。

另外,企业应积极投资技术的研发,不断开发出新的技术,以满足市场需求,投资流动性较强、技术吸引力较大的技术,提升产品的技术水平,提高技术投入的效率。

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