Китайская корпорация China Railway Construction Corporation разработала уникальную буровую машину «Ганте Цзилян» (в переводе — «Стальной хребет»). Это первый в мире проходческий щит, способный бурить вертикальные шахты глубиной более 1000 метров в твёрдых скальных породах. Аппарат весом 500 тонн и диаметром 8,1 метра уже приступил к работе на железорудном проекте на северо-востоке страны.
Поверхностные месторождения Китая истощаются, а огромные запасы полезных ископаемых скрыты на глубине. По данным Геологической службы Китая, ресурсы сурьмы на глубине до 2 км в 5,3 раза превышают известные запасы. Для свинца, цинка и золота этот коэффициент — около четырёх, для вольфрама, лития, редкоземельных металлов и угля — примерно три к одному. Но добраться до них традиционными методами сложно и опасно.
Главная инженерная проблема вертикального бурения — удаление раздробленной породы. В отличие от горизонтальных туннельных щитов, здесь гравитация заставляет обломки скапливаться прямо перед режущей головкой. Шесть месяцев команда конструкторов безуспешно искала решение, пока прогулка в парке не подсказала ответ. Увидев древнее китайское водяное колесо-дракона (использовалось более 2000 лет назад), инженеры создали умную вертикальную систему транспортировки породы. Её производительность эквивалентна работе 10 грузовиков одновременно.
Ещё одна проблема — экстремальное горное давление и напор воды на километровой глубине. Без немедленной фиксации стенки шахты деформируются или обрушаются. Совместно с научными институтами разработчики создали систему укрепления ствола в реальном времени.
Машина уже опробована в деле. Китай построил более 40 угольных и почти 20 металлических шахт глубже 1 км, из них семь превышают 1,5 км. «Стальной хребет» призван сделать такую проходку безопаснее и эффективнее, заменив взрывные работы с их рисками для людей.
Помимо горной добычи, подобные технологии могут использоваться для строительства подземных защищённых комплексов. Китайские эксперты по энергетике предлагают создать сеть подземных сооружений на западе страны для защиты критической инфраструктуры.
Главный конструктор Дин Чжанфэй заявил, что команда намерена применить «Ганте Цзилян» для более широкого круга задач, чтобы помочь Китаю «захватить технологическое господство» в глубокой проходке.
Таким образом, новая буровая машина открывает доступ к колоссальным подземным богатствам, которые раньше было нерентабельно или невозможно извлекать. Для мировой горной отрасли это революция: вместо того чтобы бурить много мелких скважин, можно спускаться вертикально, как лифт, прямо к рудному телу.
Источник: www.scmp.com
Изображение: CRCC
