Jin Chengxin và Kaishan Heavy Industry hợp tác phát triển giàn khoan hầm cỡ lớn sử dụng động cơ đốt trong — Phòng dự án Pulang đã hoàn thành xuất sắc thử nghiệm xe đẩy “khổng lồ” và trở thành đơn vị dẫn đầu trong nước.

Máy khoan hầm cỡ lớn sử dụng động cơ đốt trong, được phát triển chung bởi Công ty TNHH Quản lý Khai thác mỏ Jincheng Chengxin và Tập đoàn Công nghiệp nặng Kaishan, đã chính thức đi vào hoạt động thành công sau hơn nửa tháng chạy thử và sử dụng tại mỏ thuộc Dự án Pulang. Việc phát triển và ứng dụng thiết bị "đột phá" này, được gọi là phương pháp sụp đổ tự nhiên để xử lý các khối đá lớn, hiện là lần đầu tiên tại Trung Quốc.
Trong tiến độ khai thác mỏ bình thường, Ban Dự án Jin Chengxin Pulang áp dụng phương pháp sập tự nhiên, một phương pháp khai thác tiên tiến hàng đầu thế giới. Tuy nhiên, phương pháp này sẽ bộc lộ nhược điểm nổi bật là tỷ lệ đá khối lớn cao trong giai đoạn đầu ứng dụng, đồng thời cũng là quy luật chung của các mỏ trên thế giới. Các yếu tố như tắc nghẽn ở vị trí giữa và trên cao do đá khối lớn gây ra, và sự sụt lún đường hầm do áp lực cao của cấu trúc đáy là những vấn đề then chốt hạn chế sự tiến bộ nhanh chóng của phương pháp sập tự nhiên.
Đối với công tác xử lý khối lượng lớn ở giai đoạn đầu, bộ phận dự án đã áp dụng các phương pháp như khoan thủ công bằng máy khoan cầm tay, khoan bằng xe 281, sau đó là nổ mìn và nghiền. Bởi vì mỗi khi khai thác được một khối đá lớn, các công việc như kết nối và di chuyển đường ống thông gió, đường ống nước, cáp, v.v. sẽ được thực hiện. Tuy nhiên, tại mỗi điểm thao tác có rất nhiều đường dây dài, và các đường ống và cáp khác nhau được di chuyển xung quanh, điều này tốn rất nhiều thời gian, cường độ lao động cao và hiệu quả thấp. Phương pháp xử lý ban đầu này không phù hợp với sản xuất khai thác quy mô lớn của Pulang; bộ phận dự án đã đưa ra một cách khác để xử lý các khối đá lớn là sử dụng xe nghiền di động để nghiền bằng lực va đập, mặc dù phương pháp này cũng có thể giải quyết được một số vấn đề. Tuy nhiên, vì có quá nhiều khối đá lớn, đặc biệt là khi gặp phải các khối đá siêu lớn, thời gian để phá vỡ một khối đá lớn cũng rất dài, không đáp ứng được yêu cầu sản xuất hiệu quả cao.
Trước những khó khăn hạn chế sản lượng tổng thể, bộ phận dự án Pulang đã chủ động thiết kế các quy trình mới khoa học và khả thi mà không cần chờ đợi hay dựa dẫm vào họ. Trưởng dự án Yang Junhua đã tổ chức một nhóm nghiên cứu và cẩn thận lên kế hoạch thiết kế cho một xe khoan không cần gió, nước hoặc điện và có thể di chuyển nhanh chóng. Sau khi trình diễn đầy đủ với các chuyên gia của trung tâm quản lý vật tư và trung tâm quản lý thiết bị của công ty, cùng với sự hỗ trợ mạnh mẽ của các lãnh đạo liên quan của công ty cổ phần và chi nhánh phía Nam, đồng thời mời một số nhà sản xuất giàn khoan hầm cỡ lớn nổi tiếng trong nước đến địa điểm để trao đổi kỹ thuật. Qua quá trình so sánh, công ty đã lựa chọn Tập đoàn Công nghiệp nặng Chiết Giang Khai Sơn để cùng phát triển một loại máy khoan hầm cỡ lớn sử dụng động cơ đốt trong được thiết kế mới, với chức năng chính là xử lý các khối đá lớn, sử dụng động cơ diesel làm nguồn năng lượng cho tất cả các cơ cấu, và từ bỏ chế độ truyền động kép truyền thống của các máy khoan hầm cỡ lớn quốc tế (nghĩa là việc di chuyển được dẫn động bởi động cơ diesel, còn cơ cấu truyền động và làm việc được dẫn động bởi mô tơ), thiết kế khung gầm có bể chứa nước và bơm nước làm việc riêng, do đó loại bỏ được “phần đuôi” gồm gió, nước và điện bên ngoài mà các xe đẩy truyền thống phải trang bị, cho phép máy hoạt động tự do; đồng thời loại bỏ được các điều kiện và hạn chế khác nhau của các máy khoan khí nén và máy khoan đá điện trước đây, giúp cải thiện đáng kể tính linh hoạt. Cùng lúc đó, trong thiết kế cần đẩy, dựa trên sự phân bố của các khối đá lớn tại cửa ra mỏ, một cần ngắn đặc biệt và một ống khoan đặc biệt được thiết kế một cách có mục tiêu, giúp cải thiện đáng kể tính khả thi của máy khoan hầm cỡ lớn.
Kể từ khi thiết bị được đưa vào sử dụng và thử nghiệm, các kỹ thuật viên từ bộ phận dự án và kỹ sư dịch vụ từ nhà sản xuất đã đến công trường ngày đêm để gỡ lỗi và theo dõi thiết bị. Sau một thời gian thử nghiệm, tình trạng tổng thể của thiết bị rất tốt. Việc ứng dụng thành công thiết bị này mang lại những ưu điểm sau: thứ nhất, năng suất xử lý các khối đá lớn có thể đạt hơn 1.000 khối mỗi ngày, được cải thiện đáng kể so với phương pháp cũ; thứ hai, chi phí sản xuất xử lý các khối đá lớn giảm đáng kể; thứ ba, nó giải quyết được vấn đề rủi ro an toàn và cải thiện tốc độ xử lý của gầu xúc khối đá lớn đặt ở vị trí thấp tại cửa mỏ; thứ tư, năng suất lao động được nâng cao và cường độ lao động của công nhân giảm đáng kể. Quan trọng hơn, nhờ việc xử lý kịp thời các khối đá lớn và tốc độ làm sạch được đẩy nhanh, áp lực mặt đất do sự tích tụ các khối đá lớn đã được giải quyết hiệu quả, và hiện tượng “tắc nghẽn đường hầm” đã được loại bỏ, tạo điều kiện thuận lợi cho việc thực hiện phương pháp khai thác sụp đổ tự nhiên. Việc tạo ra mục tiêu khai thác hàng năm hàng đầu trong nước và trên thế giới có ý nghĩa rất lớn. Nó có giá trị thúc đẩy cao trong sản xuất khai thác mỏ năng suất cao trong nước.