Китай представил первый в мире гибридный ТПМК с режимами проходки и буровзрывных работ

Совместная разработка China Railway Science and Industry Group и университета Цинхуа — 70-метровая машина Xianglong массой 400 тонн, способная переключаться между тремя режимами работы. Инновационная конструкция с полым щитом решает проблему заклинивания в сложных геологических условиях и повышает эффективность проходки на 30%.

Специалисты China Railway Science and Industry Group совместно с университетом Цинхуа представили туннелепроходческий механизированный комплекс нового поколения, получивший обозначение Xianglong. Машина длиной 70 метров и массой около 400 тонн сошла с конвейера завода в Ухане и, по данным правительства провинции Хубэй, стала первой в мире установкой, способной оперативно переключаться между классической механической проходкой и буровзрывным методом в едином цикле.

Диаметр проходки комплекса составляет 4,5 метра, центральная фреза имеет диаметр 1,2 метра. Ключевая особенность конструкции — полый проходческий щит, работающий в тандеме с центральным режущим органом. Это позволяет Xianglong функционировать в трёх режимах: предварительное взрывное рыхление породы с последующей выемкой грунта, механическая проходка с финишным подрывом массива и полнопрофильная механизированная проходка без применения взрывчатых веществ. Такая схема, как сообщают разработчики, объединяет преимущества передового буровзрывного рыхления и непрерывной механизированной выемки.

Машина оснащена выдвижными боковыми резцами для регулировки сечения выработки и упрощения манёвров внутри тоннеля. Адаптивный телескопический хвостовик позволяет подстраиваться под различные размеры обделочных сегментов при монтаже крепи переменного диаметра на участках с горными ударами и сильными деформациями массива. Для защиты оборудования от взрывных нагрузок установлены противоударные буферные экраны, а транспортировку разрушенной породы обеспечивает двухлинейная независимая конвейерная система.

Сотрудник Национальной ключевой лаборатории гидросферных исследований и гидротехнического строительства университета Цинхуа Цинь Пэнсян отметил, что новая разработка устраняет технологический барьер, характерный для китайских проектов в сложной геологии. В отличие от традиционных ТПМК, Xianglong не заклинивает при встрече с зонами горных ударов, трещиноватыми участками и крупными деформациями в мягких породах. По словам Циня, два основных метода проходки — механический и буровзрывной — всегда обладали собственными преимуществами, но их совмещение оставалось проблемой для отрасли. Испытания показали, что в условиях сверхтвёрдых пород применение предварительного щелевого взрывания повышает скорость проходки ТПМК на 30 процентов.

Комплекс предназначен для работы на объектах водного хозяйства, гидроэнергетики, транспортных магистралей и глубинной добычи полезных ископаемых на территории Китая. Разработчики рассчитывают, что гибридная схема откроет новые возможности для строительства в регионах со сложными горно-геологическими условиями, где классические решения демонстрируют низкую производительность или повышенный риск аварийных ситуаций.