潞安化工集团余吾煤业公司生产调度指挥中心，大屏幕上实时显示着南六1#回风下山工作面。伴随着“注意！刀盘启动”的语音播报，作业人员按下启动按钮，“潞盾一号”盾构机刀盘缓缓转动，操作室集控屏上刀盘扭矩、转速、推力、贯入度等参数开始上升，掘出的岩石顺着皮带滚滚而出……12月4日，这台直径为6.33米，身长85米，重约650吨的“大家伙”正在地下600米深处隆隆穿行。 “11月23日，‘潞盾一号’顺利始发。我们边掘进边调试，目前盾构机使用情况及运行参数良好，掘进顺利。它的使用将极大提高煤矿岩巷掘进工作效率，避免顶板事故，降低作业人员工作强度和生产成本，实现安全、优质、高效、环保掘进。”余吾煤业公司副总工程师兼南工区区长崔朋辉说。 “潞盾一号”是我省井下现用直径最大的盾构机。该项目的实施，是潞安化工集团落实“强煤育新优化”产业布局体系总体目标、推动企业高质量发展的现实要求，也是余吾煤业公司提升核心竞争力，加快数智化矿山建设的重要一环。 余吾煤业公司于2020年首次提出实施盾构机应用工程，并安排技术人员到陕西、山东等国内实施盾构机项目的单位进行调研与交流，根据井下生产实际，对盾构机井下运行速度、安全性、防尘性能以及可能出现的问题一一探寻解决方法，提出设备优化改造建议30余项：缩短设备总长，提高灵活性；改胶带出渣系统，避免矸石卡堵；增加辅助撑靴，防止设备后滑…… 同时，潞安化工集团成立了TBM（全断面隧道掘进机）盾构机项目推进小组，从设备选型、技术优化、设备制造和井下组装全过程进行详细分工，由潞安工程公司负责盾构机的招标引进、与余吾煤业公司协力合作实施进场工程以及后续井下安装等，并对每个月的进展情况进行督促和汇总。 从项目签约到设备下线日，“潞盾一号”在湖南长沙中国铁建重工集团一园区下线。该盾构机首创采用U形敞篷式护盾超短空顶距、定制400千瓦变频电机增强掘进扭矩、刀盘正反转增强姿态控制等新工艺，可有效解决转弯半径小的难题，满足余吾煤业公司南翼采区一站式掘进要求，并将刀盘、护盾、主驱动、主轴承、台车等部件进行模块化设计，为井下巷道运输提供保障。此外，盾构机上还增加了矿用防爆探水仪，用于精确探水。 部件进场、刀盘组装、主驱动安装、竣工验收、上电调试……一个个节点稳步推进。“盾构机项目部成员从最初的2人发展到如今的101人，其中本科学历达26人，工程师9人，拥有5年以上井下工作经验的人员占43%。并派30名关键岗位人员奔赴长沙进行设备运行维保集训，学习设备运行原理、支撑推进系统、盾体组装、电气系统、PLC知识等课程。”潞安工程公司TBM项目部副经理申涛介绍。 390多车设备配件陆续“下井”，部件组装紧锣密鼓展开。余吾煤业公司制定了现场跟班制度，排定井下跟班表，每班配备专职监造人员，确保施工过程安全可控和盾构机高效组装。 在安装过程中，我们需要将重达350吨以上的主机分阶段步进至工作面，为后配套台车创造足够的安装空间。但南工区井下巷道坡度较大，设备主机段又尺寸过大、吨位过高。”潞安工程公司TBM项目部经理冯浩说。为防止设备溜坡或者栽头，项目部多次召开技术研讨会和现场办公会，以理论数据加现场试验，推算轨道摩擦系数，最终确定采用4组夹轨器进行步进作业。其中2组在主机前方制动、2组在主机后方提供步进动力，并在设备滞留坡段巷道两帮挂设手拉葫芦，起到保险绳的作用，确保主机步进安全。11月10日，“潞盾一号”顺利步进至工作面。 11月20日，“潞盾一号”盾构机设备始发掘进安全工作部署会举行，从施工标准化、工种配置管理、新设备联调、安全风险辨识、参数管理等方面进行系统性梳理，迎接始发。11月23日下午16点16分，在井下工作面，“潞盾一号”始发第一刀，余吾煤业公司开启盾构掘进之旅，奋力打造潞安化工集团岩巷快速掘进新高地。 与传统掘进方式相比，盾构机的应用不仅可以减少各系统作业人数，把挖掘速度提高数倍，更可穿越软岩、硬岩和复合地层等特殊地质条件，实现复杂地理地貌深埋藏隧洞施工。“潞盾一号”的应用有效提升了企业矿井深部开拓和复合灾害治理能力，实现岩巷快速掘进模式的新变革。未来，潞安化工集团将以新技术、新装备、新模式不断破解制约安全高效生产的难题，持续转化释放新动能，构筑竞争新优势，全面建设高质量发展的一流能化企业集团。（晋帅妮 郭丁丁 师丽娟） |