Rapid Shaft Building Technology of Full-section Shaft Roadheader
admin
2022-09-12
全断面竖井掘进机快速建井技术
Rapid Shaft Building Technology of Full-section Shaft Roadheader
技术编号
XN-030
提供单位
中国铁建股份有限公司
技术大类
其他技术
联系人
邹春华
技术类型
其他技术
电话
18615706786
邮箱
40684875@qq.com
适用范围
制造业-通用设备和专用设备制造业
推荐单位
中国铁建股份有限公司
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技术简要说明本技术研发的全断面竖井掘进机,能够与各类竖井工程地质相匹配,竖井由全断面刀盘开挖,井底破碎的渣料直接通过泥浆管道垂直泵送排出,设备在垂向推进的同时可实现同步井壁支护,而掘进过程中设备姿态和方向实时监测和自动纠偏,具有很高成精精度。采用全短时间内给掘进机装备进行竖井施工,建井主要环节全部实现了机械化作业,施工效率高、成井质量好,可远程控制、无需人员下井作业,人员安全有保障。
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Technical Brief DescriptionThis full-section shaft roadheader applies to all kinds of geological conditions for shaft projects. The shafts are excavated by full-section cutterhead, and the broken slag at the bottom of the shaft is directly pumped and discharged vertically through mud pipeline. The equipment can realize synchronous shaft wall support while advancing vertically. The attitude and direction of the equipment are monitored in real time and rectified automatically during excavation, which has high precision. A roadheader is used to construct the shaft in a short time, making mechanized operations found in all main links of shaft construction, with high construction efficiency, good completion quality, remote control, man-free underground operations and guaranteed labor safety.
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技术提供方中国铁建重工集团股份有限公司
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技术主要指标信息总功率1800kW,最大掘进效率30mm/min,体积约600m³,总重量约400t
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商业应用情况无
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希望在技术转移过程中得到的帮助/支持无
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商业应用单位联系人/电话/邮箱无
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设备投资以8m直径、50m深度的竖井为例,不计入井筒支护材料费用(不同建井方法相差不大),单口井的设备投资约200万(设备单价约4,000万,设计寿命超过20口井,按照20口井分摊)。
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年运行维护费用以8m直径、50m深度的竖井为例,不计入井筒支护材料费用(不同建井方法相差不大),采用竖井掘进机施工,刀具、油脂、地基预埋件等耗材费用约25万,设备安装与拆解、掘进操作和管理等技术服务费约25万,运行维护费合计约50万。
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投资回收期采用全断面竖井掘进机施工竖井,不计入井筒支护材料费用条下(不同建井方法相差不大),单口井所需投资包括设备投资200万、运行维护费50万,两者合计产生的成本与钻爆法相当。但本技术较传统建井技术产生较多附加效益,累计每口井约600余万,仅凭该项效益,可在施工7口井后完全回收设备成本。
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附加效益可减少施工期间地面占地,大幅度减少占地补偿费,按照单井减少5亩、每亩土地补偿款10万计算,节约50万; 建井过程可减少现场作业人员需求约50%,按照单井减少15人、人均工资1万/月、工期3月计算,可减少人员费45万; 施工过程无爆破,不影响周边环境,在正常供电条件下,无有毒有害气体及温室气体排放,以上因素单井避免相关开支约20万; 可节约施工工期,提前完工发挥生产效益,以矿产开发领域为例,单口井按照提前3月投产可增加500万效益。
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综合效益相对传统“钻孔-爆破”竖井建造工艺技术,本技术具有以下显著优势: 建井效率(速度)提高3-4倍; 相同成井净空下减少土方开挖方量5-10%; 减少现场施工人员30-50%且无需人员下井作业; 建井过程无炸药消耗,无污染环境和人体健康的有害气体; 无需降水作业,有利于保护地下水环境。
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障碍对技术转移影响等级无
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提交日期2022/2/15
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技术成熟度该装备已批量生产及大量应用,产品技术及配套施工技术已趋于成熟;装备能够适应从软土到岩层各种地质条件,对地面条件依赖小,极少干扰周边自然和人居环境。
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技术适用性与使用条件该技术适用于深度1000m以内的各类竖井工程,适用的地质范围包括软土、砂土、复合地层、岩层。作为一种高度集成的复杂工程装备,该装备技术涉及金属材料、机械加工、电气控制 、液压流体、激光导向等领域产品供应,作业过程中需要提供稳定电力供,出渣系统需要地面配置泥浆池及分离装置。
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技术稳定性铁建重工致力于竖井掘进机技术研发已有十年,积累了丰富的装备设计和应用经验。铁建重工已批量生产全断面竖井掘进机装备并大量应用于市政工程竖井建造领域,产品性能、可靠度得到了持续检验,已较为成熟。目前已形成不同工况、不同直径的系列化产品,能够满足各类竖井工程需求。
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技术安全性采用该装备建井过程中,主要工序均为机械化作业,无易燃易爆、高毒性物质产生、泄漏,人员无需下井作业,安全有保障;在关键的原材料领域,国内、国外均有供应,属于工业领域常规产品(非敏感技术),供应渠道畅通;设备技术自成体系,对外部环境、条件依赖少,不同国家、地区的市场对其技术需求差异性不大。
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技术转移推广障碍无
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知识产权转让该装备技术由中国铁建重工集团股份有限公司独立研发,可协商转让使用。