辽宁鞍山讯 5月21日,国内地下铁矿山建设首次应用的TBM(全断面隧道掘进机)“基石号”在中铁隧道局施工的西鞍山铁矿项目掘进突破4000米,TBM应用铁矿山项目的实践再获阶段性成果。
西鞍山铁矿项目工程包含胶带斜井、辅助斜坡道、巷道和硐室等,全长15.3公里,最大设计坡度22%,最大埋深858米。TBM工法掘进段长度约10.5公里,具有掘进距离长、上下坡度大、转弯半径小等特点,穿越以微风化和中风化石英岩、千枚岩为主的岩层。岩层硬度高、研磨性强,其中还分布着F3、F6、F10、F14、F16等多条断层破碎带,部分区域岩体破碎程度达到Ⅴ、Ⅵ级。
为此量身订制的“基石号”TBM由中铁工业旗下中铁装备制造,全长188米,开挖直径7.03米,总重1200吨。内部搭载了双支撑系统、超前地质预报及加固系统、分区支护系统、在线监测系统等多项新技术,确保其安全性、可靠性和适应性。
自2023年12月TBM始发以来,面对工程难题,项目团队迅速响应,围绕现场需求开展技术创新,研发出“清渣小皮带”“自制卸渣装置”“不良地质主机反力装置”等轻量化工具,有效解决了传统清渣效率低、人力投入大,以及大纵坡始发、小半径转弯、硐内狭小空间储带仓安装和长距离软弱围岩安全穿越掘进等难题,为高效掘进提供了“微创新”支撑。与传统的钻爆法相比,“基石号”TBM施工综合效率提升3倍以上,最高月进尺超过400米。
隧硐3000~4000米段是该项目施工的“拦路虎”,存在大坡度、千枚岩、断层破碎带等施工难题。此次进尺突破4000米,不仅验证了“基石号”TBM在复杂矿山场景下的适应性,更积累了宝贵施工经验,为后续同类项目提供了可复制的技术模板,树立了矿山基建领域“机械化换人”的新范例。 (刘佳欣 吕清华)