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报道正文
推动技术跨界融合，破解煤矿“采掘失衡
——访全国人大代表、中国铁建重工集团董事长刘飞香
本报记者 卢慧颖
近年来，巷道掘进制约采煤，已成为煤炭生产的瓶颈和痛点。矿井产能规模与掘进速度不匹配的矛盾日益突出，导致矿井采掘接续紧张较为普遍。
“破解大型煤矿巷道掘进效率低、‘采掘失衡’的难题，我们可以跨行业融合，将隧道施工经验应用到矿山施工之中，以‘工法创新、智能引领’带动装备创新，推动行业发展。”全国人大代表、中国铁建重工集团董事长刘飞香说。
补齐技术短板，不断提高装备适应性
“十三五”以来，我国矿山行业技术创新体系不断完善，科技创新驱动发展的能力显著增强。煤矿机械装备制造整体实力已位于世界前列，引领了国际煤炭智能化开采发展。目前，我国已成为世界上生产制造和使用煤矿机械装备的第一大国，智能化采煤及快速掘进装备、掘锚一体机等的市场需求量逐年大幅增加。
刘飞香指出，目前我国在用的掘锚一体机大部分依赖进口，数量超过100台。在施工作业中，进口装备虽然实现了截割、锚护平行作业，但步调不一，支护时间远长于截割时间，“以支定掘”成为限制掘进速度提升的最大问题。
“我希望，国产煤矿装备重点在两条线上取得突破，一是煤巷掘进装备，以快掘替代综掘，打破进口垄断，推动国产替代;二是岩巷掘进装备，以全断面(隧道)掘进机，即TBM工法代替炮掘、综掘等，实现绿色安全掘进，突破岩巷掘进瓶颈。”刘飞香说。
多年来，中国铁建重工集团坚持“工法先行、智能引领”，研发制造地下开采装备、冷开挖装备和露天开采装备，不断提高装备适应性。经过十余年的技术积累，煤巷掘进、岩巷掘进等煤矿装备相继问世，攻克了装备精准定位导向、智能快速掘进、精准地质探测以及“井一地一云”协同管理等智能化技术，为智能掘进提供了支撑。
“我们解决了进口掘锚一体机在快速掘进方面存在的问题，创新提出掘锚同步理念，将传统的‘以支定掘’变为‘以掘定支’，提高了装备成巷速度，解决了长期困扰煤矿的采掘失衡问题。”刘飞香说。
2021年，中国铁建重工集团下线了第三代智能快速掘锚成套装备。该装备集探、掘、支、运等功能于一体，具备巷道掘进精准定位、自主导航、超前钻探等智能化作业功能。“在岩巷掘进方面，传统的煤矿建井方法不仅速度慢，而且安全系数低。我们研制出的第三代新型矿用TBM可开挖斜井巷道、井下开拓、辅助巷道等，具有安全、快速、优质和环保等优点。2021年7月，该装备在陕西正通煤业高家堡煤矿高地压、大涌水等极端地质条件下的并联泄水岩巷成功应用，最高日进尺15.5米，平均月进尺320米。”刘飞香介绍。
智能快速掘锚成套装备
陕西正通煤业高家堡煤矿矿用敞开式TBM
普及矿用掘进装备，破除多重因素制约
矿用掘进装备的普及应用也是刘飞香多年来的关注重点。
在刘飞香看来，矿用掘进装备的普及和应用主要有以下两个方面。
一是高效快速掘进装备新技术与新工艺的应用。通过对传统煤巷掘进工艺进行重新设计，对掘进装备实施结构改造，对掘进系统进行集成化处理等，探索可实现煤岩连续截割、连续运输、快速支护、高质量除尘、全护盾式临时支护的新型煤巷/半煤岩巷掘进工艺，大幅度提高煤巷/半煤岩巷的掘进安全、掘进效率与施工质量。
二是全断面 (隧道) 掘进技术的煤矿化应用研究。全断面 (隧道)掘进机的超大体积 、截割功率以
及独特的滚刀挤压破岩方式，使其对硬岩截割具有良好的适应性，能够明显提高掘进效率，在硬岩巷道掘进施工中较现有方式优势明显。支护能力强、圆形巷道受力较好使得全断面
(隧道) 掘进机在深部开采中将大有可为。采用全断面设计理念，对现有巷道掘进进行调整优化，将使全断面(隧道) 掘进技术在全岩巷道高效掘进中发挥重要作用。
“推进机械化、智能化发展将是我国矿用掘进装备发展的大趋势，从而要求跨行业深度融合，以促进装备智能化水平提升。通过模块化、小型化、智能化和综合单价比对优势，大规模推广矿用掘进装备，可以使大国重器在煤矿智能化建设中再创国家新的名片。”刘飞香说。
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