隧道开发的革命:用于采矿和基础设施应用的合成金刚石技术
2025-06-15 09:08
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近日,一项新的战略合作伙伴关系有望为隧道开发技术带来革新。此次合作引入了一种新型金刚石切割系统,旨在提升隧道开发速度、降低成本,并最大程度减少采矿、基础设施、交通运输和能源行业的环境影响。

钻井工具显著提高了每米钻井的生产力。图片来源:E6

戴比尔斯集团旗下的元素六公司(E6)在人造金刚石创新领域已引领七十多年。该公司专注于聚晶金刚石(PCD)及其他先进材料的研发与制造。元素六公司道路、采矿和磨损产品销售总监Thomas Trott表示:“凭借70多年的持续投资与专业知识积累,E6是全球首批将PCD工业材料商业化的公司之一。如今,我们将继续发挥这些优势,提供能彻底改变关键工业应用的创新解决方案。”

Master Drilling成立于1986年,是一家专注于钻井技术解决方案的全球性公司。它为采矿、基础设施和能源行业提供一系列机械化服务,以创新解决方案和量身定制的工程设计闻名。

战略伙伴携手开发新型解决方案

两家公司携手开发了一种新型合成金刚石隧道解决方案,致力于为工业应用开发高科技解决方案。与传统方法相比,这一创新的隧道掘进解决方案可减少17%以上的废石产生。该技术已在英国和南非的多个矿山和建筑工地进行测试,展现出比传统解决方案更高的性能和效率。

切割和破碎方法的专利工具及应用技术已应用于最终用户的不同人造材料和天然材料,包括混凝土、钢筋混凝土、花岗岩、金伯利岩、石灰石以及含铬铁矿的矿石和废石材料。

尖端技术带来多重优势

这款基于PCD支持的技术具有多方面优势:

安全性和岩石稳定性 :采用机械化切割和破碎过程,无需爆破和柴油,确保了更安全的工作条件和更高的岩石稳定性。

提高生产率 :合成金刚石切削工具能够处理从软岩石到超硬和高强度岩石,从而提高生产率并延长刀具寿命。

减少废物产生 :该技术最大限度减少污泥产生,将圆形横截面转换为具有更宽平底的非圆形,为通风和电缆系统创造更多可用空间。

操作简单 :轻便、移动的解决方案所需操作人员更少,在狭窄的地下条件下能提供多种功能。

成本效益 :较短的隧道开发周期可更快启动采矿和建筑项目,降低资本成本并缩短投资回报时间。

地下隧道对于获取矿产资源、打造高效运输路线以及容纳公共设施至关重要,同时还能最大限度减少对地面的破坏。实现高质量、非爆炸性隧道施工并创造多方面价值,是隧道建设者面临的一项全球性关键挑战。

人造金刚石创新技术具有塑造未来工业应用的巨大潜力。通过在隧道施工过程中减少岩石开采量,这项新技术将显著减少浪费和环境影响,为子孙后代创造更美好的未来。

这种基于合成钻石的技术符合更广泛的可持续发展努力,通过高效利用资源和降低能源消耗来减少对环境的影响。在隧道施工中使用人造金刚石技术,不仅提高了运营效率,还有助于提升采矿和建筑项目的整体可持续性。它减少了对爆破和柴油动力设备的需求,可最大限度减少温室气体(GHG)排放,并提高隧道结构的安全性和稳定性,符合全球推动更可持续、更环保工业实践的需求。

此外,该技术的潜在应用范围广泛,不仅局限于采矿和建筑,还包括光纤电缆或管道的开挖。同时,有望应用于一般隧道施工、加宽和定制开挖,例如需要非爆破开挖的隧道;为安装大型设备或因封闭而扩建现有隧道;开挖隧道超挖部分以安装水门和护栏等设备;开挖隧道下挖部分以安装注浆护栏;在现有隧道中开挖分离隧道(不会因拉扯锚索和岩石支撑而损坏驼峰式隧道);以及开挖TBM隧道中的特殊开挖区域,例如用于服务设施安装的临时停放处或硐室。

这项人造金刚石切割技术的推出,代表着隧道建设领域的重大进步。随着各行业不断寻求更高效、更可持续的解决方案,通过战略合作伙伴关系推动的创新和进步,有望彻底改变隧道建设,并在未来数年为采矿、基础设施、交通运输和能源行业带来巨大的潜在效益。

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