项目简介

中国地下矿产资源丰富、地下工程建设居世界前列，其中地下矿山、水利工程、国防洞库、城市地铁、山岭隧道90%以上采用钻爆法施工，现阶段钻爆法仍以人工风钻为主，施工环境恶劣、工人劳动强度大、人员密集、进尺慢、质量控制差、安全风险高，迫使机械化施工要求迅速提上日程。

国内地下矿山建设时间早、开采时间长、掘进深度大，普遍存在老旧矿山巷道断面多变不一致、围岩破碎复杂、地质工况恶劣等情况，隧道、洞库等长大断面工程向西南山区高原、沿海丘陵地区发展，工程施工中山路崎岖陡峭、断层节理裂隙多、地质等级变化迅速、爆破光面效果差，特别是面对大深度矿脉开采、川藏高铁高原高寒极端工程建设，对施工装备提出了更加严苛的要求。为解决上述施工难题，徐工集团依靠自主突破，历经数年产业积淀与技术攻关，攻克软开孔、三级防卡钎凿岩控制技术、九关节钻臂精准定位技术等6项硬岩巷道掘进施工关键技术，应用于系列掘进钻车并产业化，推动中国地下矿山开采、隧洞施工行业机械化、智能化发展。主要创新成果如下：

1.软开孔、三级防卡钎凿岩控制技术；

2.九关节多连杆机械臂运动学解析技术；

3.台车与隧道中心线自动拟合技术；

4.能量自匹配节能控制技术；

5.推进器伸缩系统高频震动适应技术；

6.适应狭小区域、大坡度等极限工况的高通过性底盘技术.

本项目已申请专利55项，其中发明专利21项，实用新型33项；已授权专利30项，其中发明专利5项，实用新型24项；制定行业标准1项，发表核心论文9篇。2019年12月，经中国机械工业联合会鉴定，徐工系列掘进钻车关键技术研究及应用达到国际先进水平，其中“三级防卡凿岩控制技术”达到国际领先水平。近三年来，徐工系列掘进钻车形成销售额2.4亿元，利税0.71亿元。建立了国内地下工程硬岩巷道掘进开采装备产业工程技术研究中心，带动了国内相关配套发展。系列掘进钻车成功应用于蒙华铁路、川藏高速、杭绍台高速、新疆引水洞库、四川康定石膏矿、五矿集团安徽张庄铁矿、山东招远金矿、西藏华泰龙铜矿等工程，极大提高了掘进效率，降低了施工风险。项目的实施将实现地下矿山开采机械化，隧洞建设智能化，极大的缓解了因人口老龄化带来的用工压力，改善人员作业环境，提高人员安全性，机械化施工效率提升约57%，提高隧道施工质量，有效的推动行业的技术进步。

获奖等级：三等奖

完成单位：徐州徐工铁路装备有限公司