Close menu Close

矿山掘进机

矿山掘进

矿山掘进机 (MDM5000)

MDM5000 是世界上第一台成功应用的矩形岩石掘进机,其设计专为矿山场景量身打造。

迄今为止,矿山巷道和通道隧道的开挖往往采用钻爆法,这种方法不仅速度缓慢,而且施工过程艰辛。历史上,机械化隧道掘进方法一直缺乏必要的定制化设计,难以助力采矿作业提速。而罗宾斯 MDM5000 的出现,彻底改变了这一局面。


MDM5000 专为长距离巷道和通道隧道的开挖而设计,其开挖速度是钻爆法的两倍。它所形成的矩形断面,省去了铺设路基或修整底板的工序,使得矿山的车辆队伍能够立即使用该巷道。

什么是MDM5000?

矿山掘进机(MDM)是一种非圆形隧道掘进机(TBM),专为地下采矿场景设计,可用于开挖单轴抗压强度(UCS)高达200兆帕的岩石,尤其适用于长距离通道隧道和开拓巷道。 与传统岩石隧道掘进机开挖圆形断面隧道不同,矿山开拓机采用往复式刀盘,能够开挖出带有平整底板的矩形断面隧道。这种平整的隧道底板优势显著,可直接供胶轮车辆通行,方便物料运输和人员运送。相比之下,若要在圆形断面隧道中高效使用胶轮车辆,就必须通过浇筑混凝土底板或安装仰拱管片来打造平整路面。 为实现相同的可用路面宽度,矩形隧道所需的断面面积更小。这意味着开挖并运至地面的物料量更少,能有效减少施工量。

Rectangular tunnel profile

矿山掘进机(MDM)采用了许多与隧道掘进机(TBM)相同的技术,包括盘形滚刀——在一个掘进循环中,每把滚刀都在相同的轨迹上运行。掘进时,抓爪会向隧道壁伸出,像标准隧道掘进机一样承受机器的向前推力。液压推进缸伸出,将滚刀压向岩石。通过滚动的盘形滚刀传递的这种高推力会使岩石产生裂缝,导致岩屑从掌子面脱落。其独特的浮动抓爪系统会推向侧壁并锁定到位,同时推进缸伸出,带动主梁使矿山开拓机前进。 此外,紧跟在刀盘后方会按照矿山标准模式立即进行连续的围岩支护。围岩支护与管道、通风、照明等设施的安装可与掘进作业同步进行。由于岩石是通过机械方式破碎的,无需二次破碎,且破碎后的岩石非常适合用输送机运输。 两者也存在一些关键差异:标准隧道掘进机在掘进时,刀盘会围绕与隧道轴线一致的方向做持续圆周运动,而矿山开拓机则采用摆动式刀盘运动——刀盘围绕垂直于隧道轴线的水平轴上下摆动。矿山开拓机的出碴方式也与标准隧道掘进机大不相同:在每次下摆过程中,岩碴会从刀盘被推到后方,进入安装在底板处的皮带输送机或链式输送机。本质上,输送机的装碴是通过刀盘的下摆动作完成的,而非像标准隧道掘进机那样,通过刀盘旋转时岩碴斗将岩碴卸到皮带输送机上。

加速抵达矿体

与钻爆法等其他方法相比,矿山掘进机(MDM)为矿山作业带来诸多优势。MDM 的隧道掘进速度约为钻爆法掘进头的两倍,且能形成平整的隧道壁,减少超挖量,并将围岩支护需求降至最低。掘进速度的提升,部分源于该机器可实现连续作业 —— 而钻爆法作业中,为确保安全,施工人员必须在爆破时撤离隧道。此外,由于 MDM 可同步进行围岩支护安装,相较于需按顺序分步进行支护安装的钻爆法,其整体掘进速度进一步提高。


“我们决定与罗宾斯公司合作,正是看重他们的经验。很多人都尝试过提供这类设备,但都未能成功。罗宾斯凭借其经验和技术,为我们打造了这款矩形断面掘进机。”


—— Fidel Morin,弗雷斯尼洛矿业公司项目主管

在弗雷斯尼洛矿山的成功应用

入体的岩层中,该机器创下了单周最高掘进 52 米、单月最高掘进 191 米的纪录,而这些岩层此前用悬臂式掘进机开挖时均未取得成功。

联系我们

无论您正处于新建矿山的规划阶段,还是希望开辟通往地下矿体的通道,我们的工程师都能协助您找到实现目标的最佳解决方案。如需了解更多信息,请联系您所在地区最近的罗宾斯公司办事处。

The Robbins MDM5000 during its factory acceptance in the workshop.