小松制作所(以下簡稱:小松) 通過其在智利的子公司——Komatsu Cummins Chile (簡稱:KCC)與智利國營的大型采礦公司——CODELCO達成協議,將于2024年開始在井工硬巖礦山采用“礦用TBM(Tunnel Boring Machine,隧道掘進機)”進行坑道掘削新工法的試驗性應用。

雙方將在CODELCO所有的智利丘基卡馬塔(Chuquicamata)礦山對“礦用TBM”進行實驗性應用,旨在早日實現該創新性技術的市場導入。

▲用于井工硬巖坑道掘削的礦山機械“礦用TBM”

近年來,全球性的資源需求以及礦山的開采深度都在不斷增加,以此為背景,預計采礦業對井工礦山機械的需求也將增加。自1963年研發日本首臺用于土木工程領域的巖石隧道掘進機以來,小松已累計售出2,300多臺隧道掘進機(包括Iron Mole) 。基于小松迄今為止所積累的隧道掘進機技術研發了一種在硬巖坑道掘削中可實現“急曲線對應”、“后退”、“交叉點掘削”的新技術。迄今為止,一般的隧道掘進機的使用往往僅限于直線坑道的掘削,通過該新技術,提高了“礦用TBM”的靈活性,使其可根據每個礦山的形狀和設計進行坑道掘削施工。

“礦用TBM”利用安裝在機器前端的刀盤上的滾刀掘削巖石,用傳送帶將被破碎的巖石向后排土,同時連續進行加強掘削后坑壁的支護作業等一系列坑道掘削工序。使用滾刀進行的掘削作業與以往施工方法中使用爆破進行的掘削作業相比,由于被破壞的巖石的區域較少而形成坑壁凹凸少的圓形斷面的坑道,因此提高了坑道的強度穩定性。此外,由于“礦用TBM”采用的是通過高壓電纜來提供電力作為動力,且實現了用一臺機器來完成一系列的坑道掘削工序,因此可以減少井下使用的車輛數量,再加上由于不需要爆破,因此大大減少了溫室氣體(GHG) 和顆粒物(PM) 的排放。這一切都有助于減少對于井工采掘礦山至關重要的井下通風量并改善井下環境。同時,與傳統的工法相比,還可以使掘削作業的生產率得到大幅提高。

為應對人們對氣候變化意識的提高以及環境問題日益嚴重的現狀,小松針對井工硬巖坑道掘削提出了“No Blasting (無爆破掘削作業) 、No Batch (無間歇連續掘削) 、No Diesel (無柴油發動機)”的口號,“礦用TBM”正是具體體現了這一口號的一個新產品,其目的在于通過“礦用TBM”工法提高客戶現場的安全性、環保性和生產率(縮短坑道構建周期、降低施工成本) ,并助力實現井工采掘礦山的運營變革。

作為2022年4月開始的新一期中期經營計劃“DANTOTSU Value–Together, to‘The Next’for sustainable growth”的增長戰略的一項具體行動,小松正努力擴大以井工硬巖為對象的礦山機械事業。以創造新價值為目標,通過盡快實現“礦用TBM”的市場導入,實現以井工硬巖為對象的礦山機械事業的變革,以此向未來型現場的實現邁出新的一步,努力將一個可持續的未來傳給我們的下一代。

CODELCO概要——CODELCO(CODELCO:Corporacion Nacional del Cobre de Chile)是全球最大銅生產國智利的國有企業,也是全球最大的銅生產企業之一,其總部位于智利圣地亞哥。

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