1 июня 2026 года туннелепроходческая машина Steel Spine завершила последнюю операцию по прокладке туннеля на глубине 1004 метра под землей в Аньшане, провинция Ляонин.
Завершено строительство первой в мире шахты глубиной в километр, построенной с использованием полносекционного расточного станка.
Это не просто достижение инженерного узла, а скорее декларация: Китай официально заявил о себе в числе мировых технологических лидеров в преодолении мировой проблемы добычи полезных ископаемых на километровую глубину.
Долгое время добыча глубоко подземной железной руды в Китае напоминала блуждание по темному лабиринту. Традиционный взрывной метод разрушения горных пород не только неэффективен и опасен, но и во многом зависит от импортных технологий.
Крупнейший строящийся подземный железный рудник в Китае с общим объемом инвестиций 22,9 млрд юаней и запасами 1,3 млрд тонн в Сианшане дал совершенно другой ответ с самого начала проекта: использование 100% независимых и контролируемых отечественных технологий для создания интеллектуальной «зеленой» шахты с «меньшим количеством людей под землей, автоматизированной землей и интеллектуальной диспетчеризацией».
Поднимите «стальной хребт» и сразитесь с врагом под землей.
При копании под землей на глубину до 1000 метров первым «камнем преткновения» оказывается твердая порода.
Традиционный метод буровзрывных работ открывает ствол глубиной в километр, ежемесячный прогресс которого часто измеряется сотнями метров и полон рисков.
Ответом на вопрос о железном руднике Сианьшань является создание с нуля двух настоящих «национальных оружий».
Одним из них является «Стальной позвоночник», используемый для вертикального бурения.
Столкнувшись с неизлечимой проблемой «выгрузки шлака» из колодца тысячеметровой глубины, которую можно назвать «транспортировкой мусора на верх 300-этажного здания», команда разработчиков черпала вдохновение из традиционного килевого водяного колеса и разработала интеллектуальную систему вертикального сброса шлака, способную сбрасывать до 120 кубических метров шлака в час.
Оригинальная W-образная конфигурация режущей головки также полностью решает проблему потерь оборудования из-за эксцентрикового износа режущей головки во время разработки твердых пород.
Этот комплект оборудования заполняет пробел в международном полносекционном экскаваторном оборудовании для скважин глубиной более 1000 метров, а также обеспечивает искробезопасность «бурения скважины без спуска в скважину».
Еще один «краеугольный камень», используемый для открытия горизонтальных проходов, также показал себя потрясающе.
С момента запуска в декабре 2023 года было выполнено проходка 5420 метров вспомогательных откосов, а ежемесячный метраж стабильно держится на уровне 300-400 метров, что в 4-6 раз превышает показатели традиционных взрывных методов; самое главное, количество строительного персонала было сокращено с 40 до 10, что полностью устраняет риск травм, вызванных ударными волнами, вредными газами и пемзой, вызванными взрывными работами.
Выращивание мозга для шахт: как цифровые двойники и искусственный интеллект могут сделать подземные операции прозрачными?
Если «Стальной хребт» и «Краеугольный камень» — это «железная сталь» шахты, то интеллектуальная платформа управления, охватывающая весь жизненный цикл, является «интеллектуальным мозгом» шахты.
Раньше подземное строительство основывалось на чертежах плана. Когда геология была сложной, между командами, работающими в одном пространстве, могли легко произойти столкновения.
Рудник Сианьшань сломал эту модель управления «слепого ящика» и создал трехмерную цифровую интеллектуальную модель, которая объединяет горнодобывающую промышленность, геологию, инженерию, безопасность и другие области.
В умном зале на поверхности на большом экране в режиме реального времени отображаются детали 8 шахт со средней глубиной 700 метров и туннелей длиной 6400 метров. Рабочие параметры, показатели безопасности и экологичности «Cornerstone» понятны с первого взгляда.
Функция этого «мозга» выходит далеко за рамки мониторинга.
Благодаря трехуровневой системе совместной работы «на границе облака» алгоритмы искусственного интеллекта могут обеспечить управление процессами на уровне миллисекунд на пограничных узлах на рабочей площадке.
Данные показывают, что это 5G +.
Результаты интеллектуальной системы управления производством AI довольно жесткие: в процессе переработки полезных ископаемых оптимизация процесса AI увеличила эффективность измельчения на 18%, а степень извлечения магнитной сепарации — на 3,2 процентных пункта, что означает, что ежегодно можно извлекать дополнительно 220 000 тонн железного концентрата, а годовая прямая экономическая выгода от одной шахты превышает 70 миллионов юаней; Что касается безопасности, он может точно предупреждать об утечках токсичных газов и нарушениях со стороны персонала, сокращать время реагирования на чрезвычайные ситуации с 30 минут до 5 минут и обеспечивать 180 последовательных дней безопасного производства без происшествий.
За зеленым стоит не просто «посадка деревьев», но и подрыв концепции добычи полезных ископаемых.
Экологичность – еще одна фоновая особенность этого «минного авианосца».
В течение долгого времени традиционные шахты зачастую были обременены негативным имиджем разрушения экологии.
Решение, предложенное Сианшанем, состоит в том, чтобы «устранить катастрофу невидимо» — заменить традиционные взрывные работы полностью механическими раскопками.
Эта технология добычи полезных ископаемых с низким уровнем нарушений сама по себе значительно снизила проседание поверхности и экологический ущерб и была выбрана в качестве национального демонстрационного проекта передовых экологически чистых низкоуглеродных технологий.
Более макроэкономический результат заключается в том, что в период «14-й пятилетки» Ansteel Group восстановила более 5000 гектаров железорудных рудников со степенью рекультивации 93,2%. Его модель экологического восстановления была единственным примером, выбранным в отечественной сталелитейной промышленности, и была включена в «Глобальную демонстрационную коллекцию китайских предприятий, поддерживающих NbS».
Сианьшаньский железный рудник планируется завершить и ввести в эксплуатацию к концу 2027 года. 30 миллионов тонн железной руды, добываемые ежегодно к тому времени, внесут удар в безопасность цепочки сталелитейной промышленности страны.
Оглядываясь назад на этот процесс, можно сказать, что она не только построила шахту, но и внесла в отрасль комплекс «Плана Аньшань», от оборудования, технологий до управления.
Когда «бурение скважин без погружения» превратится из лозунга в реальность, когда цифровые двойники будут выполнять операции на глубине тысячи метров, как настольные операции, когда загрязнение окружающей среды уступит место экологическому восстановлению — будущее глубокого освоения подземных ресурсов Китая уже ясно видно.
