湖北楚道鑿巖工程有限公司是一家專業從事巖石爆破鉆孔施工的企業，30年來公司專注鑿巖，先后參建了三峽工程大壩下岸溪人工砂石料場開采、大壩基坑、人工五級船閘結構物基礎開挖鉆孔施工。2008年后，主要承接大型露天礦山穿孔工程，實現了非煤礦山年穿孔進尺900多萬米，年采礦能力8億噸，各類礦石累計近3億立方米/年，施工規模全國領先。

 

                                      壓縮空氣儲能設備 湖北楚道鑿巖工程有限公司/供圖

 

“壓縮空氣儲能（CAES）綠色低碳濕法采礦技術改變了大型露天礦山開采鑿巖施工的傳統方式，對鑿巖施工行業的技術提升和生產效率的提高具有重要意義。”湖北楚道鑿巖工程有限公司相關負責人表示，大量使用化石能源且使用過程中能耗高，大孔徑爆破中使用大型電動牙輪鉆帶來的架電網、高投入、高耗能、高風險是影響鑿巖成本、鑿巖效率的關鍵，解決這兩大難題必須堅持科技創新，破除傳統鑿巖機械理論束縛。

 

談到這項成果的創新點，公司相關負責人指出，該技術首先實現了壓縮空氣供給系統的油改電，使用清潔的電力能源替代化石能源減少了碳排放。其次儲能采礦實現了錯峰用能、高壓儲能、能量回收一體化。其中，“無油鉆爆”法為國內外首創，契合國家能源發展戰略；“無塵鑿巖”法解決了行業內長期存在的痛點；“一機通用”大孔徑鉆爆替代牙輪鉆機，解決大型礦山對牙輪鉆的依賴；智能化動力站，減少了勞動力的使用，實現了“有人巡視、無人值守”管理，取消了空壓機操作工；以管代罐、儲輸一體，提高了施工效率；管道冷凝水回收利用，節約了生產用水。

 

此外，該技術還采用了遠程智能化操控系統、空氣預過濾凈化系統，不僅改善了施工作業環境，還提高了勞動生產率。對此，公司的客戶給予了高度評價：這項技術使公司生產效率由85%提高到98%。其中，采用獨創的無動力孔底濕法除塵，還減少了施工作業區降塵用水，使用水量下降30%；采用壓縮空氣儲能（CAES）技術，提高了電能利用率，公司鑿巖鉆孔施工用電單耗，綜合能耗降低35%；采用研發的“三廢”再利用技術，提高了“三廢”利用率，由86%提高至95%，減少了“三廢”的處理費用；整套技術節地節水節能及減排效果顯著，為礦山開采提供了優質的專業化服務。

 

                                壓縮空氣儲能壓氣站 湖北楚道鑿巖工程有限公司/供圖

 

據了解，這一成果已在國內黑色金屬、有色金屬和建筑材料等50多個大中型礦山應用，取得了顯著的社會、經濟和生態環保效益。

 

在由中國砂石協會近日組織的壓縮空氣儲能（CAES）綠色低碳濕法采礦技術科技成果評價/鑒定會上，以中國工程院院士蘇義腦為組長的專家組對這項成果給出了“成果整體達到國際先進水平，其中在壓縮空氣儲能、濕法除塵等方面達到國際領先。成效顯著，推廣潛力大，建議進一步加大成果的推廣應用”的高度評價。

 

專家組認為，該成果具有以下幾個方面的特點。

 

一是該成果設計應用組合式高壓壓縮空氣供氣站作為集中動力源，替代傳統的應用柴油驅動，大幅減少了化石能源的消耗和碳排放、大氣污染物排放，提高了運行效率。

 

二是開發輸送壓縮空氣的新型高壓柔性輸氣管，攻克了遠程輸氣壓降的難題，實現了系統壓力恒定。替代了傳統配氣中使用的鋼管和橡膠鋼絲管，解決了傳統配氣管道因重量大收放、布設的困難。配氣管網互聯互通，多臺鉆機不同步鑿巖作業中，實現壓縮空氣能量的回收利用，節能效果明顯。

 

三是研發了潛孔鉆機無動力濕法除塵技術，作業粉塵達到或優于國家標準。研發了利用余熱在高寒地區鑿巖鉆孔施工的除塵水箱防結冰系統，解決了高寒地區除塵水結冰無法使用的難題。

 

四是研發了多功能潛孔鉆機、潛孔錘小孔徑專用鉆具（孔徑45～90mm），使現有潛孔鉆機孔徑范圍擴展到45～250mm，攻克了潛孔鉆機不能打小孔的難關，實現了大孔徑施工中替代了牙輪鉆，大幅度降低設備投資成本。