
月度掘进613米,单日掘进突破28.8米。近年来,晋能控股煤业集团引进应用的矿用盾构机“塔山矿盾构1号”在塔山煤矿8320高抽巷掘进作业成绩单,刷新了晋能控股煤业集团硬岩巷道单巷月度掘进进尺最高纪录。
塔山煤矿结合矿井地质条件,经过专项调研和技术分析论证,与江苏神盾工程机械有限公司共同开展技术攻关,成功将盾构机应用到煤矿硬岩巷道快速掘进中,成为有效破解当前矿井采掘接续紧张难题的施工利器。配合盾构机使用,塔山煤矿掘进生产班由原来的每班18人精减至12人,检修班精减至11人,实现了减少人员、提高掘进效率、降低劳动强度的目标。
智启新篇 创新解锁发展密码
亮眼成绩单的背后不只有“掘”招,还有塔山煤矿创新求变的底色和高效发展的坚实保障。
2024年3月,塔山煤矿调研团队先后前往太原、阳泉、淮北等地实地考察,详细了解盾构机设计型号、巷道用途、设备参数以及施工过程中可能遇到的难题和解决方案。
同年5月,塔山煤矿盾构机掘进岩巷项目立项。晋能控股煤业集团高度重视,抽调相关专业技术骨干与塔山煤矿共同组建了涵盖生产、技术、安全等专业领域的岩巷盾构机实施领导小组,他们数十次深入一线,针对矿井地质条件进行勘查和方案论证,重点突破硬岩掘进效率、空顶距控制等关键技术难题,最终选定护盾式技术路线,并形成盾构机掘进岩巷可行性技术论证,开展技术攻关。
从画图纸到实体制造的几个月时间里,调研团队和厂家技术人员线上线下频繁交流,只为确保各部件精准符合矿井实际需求。
今年1月9日,“塔山矿盾构1号”成功通过验收并下线,项目进入实施阶段。
“‘塔山矿盾构1号’能够成功引进,关键是借鉴了煤炭行业其他矿井盾构机的使用经验,特别是针对塔山煤矿巷道硬度系数较高等特点,我们总结了以往盾构机应用中的问题,并在新设备设计时就提出要求,增强了盾构机在高抽巷道的适应性。”塔山煤矿生产技术部相关负责人介绍。
磨合提质 安全效率比翼齐飞
今年2月5日,“塔山矿盾构1号”进入正式生产阶段,为确保矿用盾构机作业的稳定性和地质适宜性,塔山煤矿成立了由董事长任组长的盾构机运行专班,负责及时协调解决每日盾构机在运行过程中遇到的问题,保证生产运行正常。
尽管矿用盾构机机身自带全站仪,但在实际掘进过程中,仍出现掘进路径与地测管理部给定中线存在偏差的情况。面对这一问题,该矿技术员迅速响应,及时通知厂家对盾构机掘进方向进行调整,并且制定了矿地测部每隔50米进行一次导线修正的措施,以保障后续掘进方向的准确性。
塔山煤矿掘进队相关负责人表示,“在穿层施工过程中,我们发现临时支护与顶板之间存在间隙,无法紧密贴合,这直接影响了掘进的安全和进度。”该负责人介绍,“面对这一问题,我和几位机电‘大拿’、技术员立即行动,连夜商讨方案,最终决定在指定护盾上进行二次加工。那段时间,大家井下现场、办公室两地跑,天还没亮就和队组一起下井,现场测量数据、观察设备运行情况,天黑后才出井,匆匆吃口饭,就回到办公室画图、修改方案,每天忙到深夜,好在成功解决了支护与顶板贴合的难题。这是我们自己的设计,能为项目贡献力量,心里特别有成就感。”
破岩逐梦 数据书写掘进传奇
塔山煤矿用盾构机搭载了智能化远程操控系统,以数字和图形的形式在工业电脑上实时显示TBM的位置和偏差,并将掘进过程中产生的各种数据保存在系统数据库中,真正实现了对作业全过程精准分析指导及监控。同时,设备在调高架加工、机械电气接口配合、防护网加装、金属锁链二次保护和更换变频器部件等方面进行了优化改进,确保系统安全高效运行。
这台开挖直径3.53米,集掘进、出渣、支护、除尘、导向等多功能于一体的盾构机自始发以来,屡次刷新了晋能控股煤业集团硬岩巷道单巷掘进进尺纪录。其中,3月7日单日进尺突破28.8米,更是将纪录推向了新高度。
在塔山煤矿8320高抽巷掘进现场,带有滚刀的刀盘靠向前的推力和刀具旋转的挤压力将硬岩石“咀嚼吞食”,刀盘铲刀将剥落成小块的碎石带到刀盘中心溜渣槽,刀盘转动,碎石落到转载机上,通过皮带源源不断地向后输送,皮带司机只需要在设备尾部静静等待碎石渣土到来即可。总控室也只需1名员工操作,整台设备通过液压系统缓缓向前推进。开挖期间,当班的所有人都在永久支护的保护下安全作业。
下一步,塔山煤矿将按照晋能控股煤业集团“一优三减”的要求,不断增强核心功能,持续提升核心竞争力,全面梳理并深入总结“塔山矿盾构1号”在安装、调试及运行阶段的经验与创新做法,形成一套标准范式,为不久后“加盟”的开挖直径达5.53米的新盾构机顺利投用奠定基础,确保其能迅速融入高抽巷作业流程,高效发挥效能。