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2020年11月開工建設(shè)的某高原鐵路全長1011km，沿線環(huán)境惡劣，橋隧比高達(dá)95.8%，建設(shè)工期長達(dá)10年。其中某高原隧道全長42.3km，設(shè)計(jì)為雙線分離式單線鐵路隧道，最大埋深1506m，工程具有以下特點(diǎn)：“一長”：該隧道是中國鐵路第一長隧道；“兩多”：沿線自然災(zāi)害多、隧道不良地質(zhì)多；“四難”：長距離掘進(jìn)施工通風(fēng)降塵難、高地應(yīng)力強(qiáng)巖爆精準(zhǔn)預(yù)測(cè)及防護(hù)難、高地溫隧道長距離掘進(jìn)降溫防控難、隧道洞內(nèi)多作業(yè)面施工組織難；“五高”：高地應(yīng)力、高地震烈度、高地溫、高海撥、高環(huán)境要求。
目前該高原隧道鉆爆法施工中，鉆孔、通風(fēng)、支護(hù)、裝碴、運(yùn)輸?shù)裙ば蚓蓪?shí)現(xiàn)機(jī)械化，或可通過5G技術(shù)遠(yuǎn)程操作機(jī)器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化施工，然而裝藥、爆破工序卻仍然是人工作業(yè)，國內(nèi)外尚無成熟好用的隧道裝藥設(shè)備，已成為隧道機(jī)械化施工中關(guān)鍵“卡脖子”工序。湖南金石智造科技有限公司、高爭民爆股份有限公司、中交第二公路工程局有限公司、中國鐵道科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司聯(lián)合研發(fā)了BCR-0.5-II乳化炸藥隧道智能裝藥車，于2023年2月起，在該高原隧道成功應(yīng)用，贏得的該高原鐵路指揮部、國鐵集團(tuán)、中國交通建設(shè)集團(tuán)等的一致好評(píng)，且是國內(nèi)唯一一臺(tái)成功應(yīng)用的隧道裝藥車，成功解決了隧道機(jī)械化施工關(guān)鍵“卡脖子”難題。
作為主要的技術(shù)提供方，湖南金石智造科技有限公司是一家專業(yè)從事乳化炸藥生產(chǎn)工藝技術(shù)轉(zhuǎn)讓、乳化炸藥全靜態(tài)生產(chǎn)線、運(yùn)輸車、裝藥車、無線電子雷管及爆破技術(shù)等研究的高新技術(shù)企業(yè)，是金石資源集團(tuán)旗下的控股子公司，該隧道智能裝藥車具有以下關(guān)鍵技術(shù)：
（1）伺服裝藥系統(tǒng)：各組分輸送精度高，配比實(shí)時(shí)可調(diào)；
（2）裝藥密度實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)技術(shù)：可周邊孔、輔助孔等裝填低密度炸藥，掏槽孔、底孔等裝填高密度炸藥，密度0.7～1.3kg/L、爆速3000～5000m/s之間可調(diào)；
（3）新能源磷酸鐵鋰電池電驅(qū)技術(shù)：裝藥時(shí)無尾氣排放，綠色環(huán)保高效；
（4）重載伸縮臂裝藥平臺(tái)技術(shù)：可將伺服裝藥器直接貼近炮眼，短距離輸送壓力低效率高沖洗管路浪費(fèi)少；
（5）散裝乳化炸藥爆破技術(shù)：掏槽孔耦合裝藥，其他孔底部加強(qiáng)裝藥+不耦合裝藥，周邊孔低密度裝藥，可增大進(jìn)尺，控制超欠挖，減少打孔。在該高原隧道的施工過程中，隧道智能裝藥車裝填的金石智造研發(fā)的隧道專用乳化炸藥，均可可靠起爆，如以下圖片所示。
在某高原隧道隧道進(jìn)口的BCR-0.5-II乳化炸藥隧道智能裝藥車
正在施工的BCR-0.5-II乳化炸藥隧道智能裝藥車
裝藥效率、爆破進(jìn)尺及光爆效果均優(yōu)于人工
使用隧道智能裝藥車后，勞動(dòng)定員由12人減少至4人，裝藥效率從車在棧橋等待到爆破整工序約2小時(shí)，掏槽孔高密度耦合裝藥爆破效果好，同等深度炮眼爆破進(jìn)尺相對(duì)人工作業(yè)提高15%～20%，周邊孔低密度裝藥改善了光爆效果，通過優(yōu)化孔網(wǎng)參數(shù)，可減少打孔數(shù)量約15%～20%。隧道智能裝藥車減少了勞動(dòng)定員，減輕了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了綜合施工效率，降低了綜合施工成本，降低了作業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)。
BCR-0.5-II乳化炸藥隧道智能裝藥車在某高原隧道的成功應(yīng)用，標(biāo)志著隧道裝藥爆破實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化作業(yè)！是我國隧道鉆爆法施工技術(shù)的一次重大創(chuàng)新和突破，為我國隧道建設(shè)提供了有力的技術(shù)支撐，結(jié)合金石智造正在研發(fā)的無線電子雷管技術(shù)，隧道裝藥爆破將向無人化、智能化方向發(fā)展。
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