中国铁建自主研制千米级竖井掘进机投入应用 助力基建实现技术突破

问题:超深竖井施工长期面临效率与安全的双重挑战。竖井工程广泛应用于矿山开采、抽水蓄能、电力与市政管网等领域。传统施工主要依赖钻爆法和人工分步作业,工序复杂且人员安全难以保障,尤其遇到高硬度岩层、破碎带或涌水等复杂地质条件时,施工难度和工期不确定性显著增加。此外,高端竖井掘进装备曾长期被国外企业垄断——关键技术和标准受制于人——制约了国内企业在国际市场的竞争力和议价能力。 原因:市场需求与技术积累共同推动装备研发突破。近年来,随着资源开发向深部延伸以及抽水蓄能等重大工程加速推进,对超深、大直径竖井的需求日益增长。中国铁建联合产学研力量,针对导向精度、超大扭矩驱动、硬岩破碎效率和连续作业安全控制等关键技术展开攻关。据企业对应的负责人介绍,团队历时5年突破多项技术瓶颈,形成完整的专利和标准化成果,为千米级硬岩全断面竖井掘进提供了工程化基础。其中,复合式刀盘设计提升了高强度岩层的适应性,优化的导向系统和协同作业体系则有效降低了施工偏斜和多工序交叉风险。 影响:机械化施工能力提升,重塑行业竞争力。与传统工法相比,全断面机械化竖井掘进在效率、安全保障和质量控制上优势明显。以中非某铜矿项目为例,该装备将千米级竖井施工周期大幅缩短,同时通过机械化替代高风险工序,显著减少井下作业人员暴露时间。更重要的是,装备的成功应用标志着我国实现了从依赖进口到自主供给的转变,增强了国际竞争力。数据显示,装备推出一年内已吸引南美、非洲、东南亚等地区的订单与合作意向,合同规模达数十亿元,并带动上下游产业链协同“走出去”。 对策:以“设备+服务+标准”提升国际竞争力。业内人士指出,高端装备出海不仅是产品销售,更是技术、服务和标准的综合输出。为巩固国际市场地位,需重点推进三方面工作:一是建立海外维保和备件网络,提升设备稳定运行能力;二是加快国际标准对接,形成可被广泛认可的技术文件体系;三是提升核心部件和软件系统,推动数字化监测和智能诊断技术应用,降低停机和安全事故风险。 前景:市场需求扩大,创新能力成关键。随着深部矿产资源开发加速以及抽水蓄能、城市地下空间利用需求增长,超深竖井装备市场将持续扩容。未来竞争将聚焦于高效破岩、低能耗驱动、环保处理及快速工程组织等能力。业内预计,随着技术迭代和数据积累,竖井掘进装备将向更高可靠性、更强地质适应性和更高自动化水平发展,推动我国地下工程施工技术和标准体系全面升级。

“钢铁脊梁号”的突破不仅是一项技术成就,更展现了中国创新的决心。它证明,只有掌握核心技术,才能在全球化竞争中占据主动。随着更多领域实现从跟跑到领跑,中国制造将为世界提供更多智慧方案。