“各岗位准备就绪,‘汾盾Ⅰ号’是否可以始发,请领导指示!”
“可以始发!”
“盾构机就位、准备始发”“油泵运转正常”“二运运转正常”……“刀盘运转正常、开始掘进!”
在中兴煤业调度指挥中心,随着“可以始发”指令的下达,10月14日,汾西矿业“汾盾Ⅰ号”TBM盾构机在中兴煤业成功始发,标志着汾西矿业智能化矿山建设迈出坚实步伐。此台盾构机总长95米,整机重约456吨,主要由刀盘、前盾、伸缩盾、支撑盾、主驱动、主梁、皮带机等组成,是煤矿巷道快速掘进的前沿装备。该设备全断面开挖直径4.23米,安装完成后将用于掘进中兴煤业瓦斯治理巷,大幅提高单进水平。
中兴煤业为煤与瓦斯突出矿井,井田地表沟谷纵横,三采区西部及四采区煤层盖山厚度均超过800m,最大埋深达千米以上,且煤质松软,钻孔容易坍塌堵塞,不利于地面钻井施工,只能开展井下瓦斯治理工程。矿井现开采的煤层均存在突出危险性,具有透气性差、抽采衰减快、煤层软、地应力高的特点,且各煤层层间距较小,瓦斯治理难度大,常规的本煤层钻孔预抽煤层瓦斯效果差,需采取“开采保护层、预抽巷施工穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯”区域消突措施。
针对中兴煤业矿井这一特性,汾西矿业提出了打造盾构机施工示范工程。
中兴煤业生产技术部部长赵志强向记者介绍:“由于矿井预抽巷掘进层位位于5#煤层底板下11-15m的K3砂岩,岩石硬度系数较高,采用传统EBZ-260W综掘机掘进,现场截割与锚杆(索)施工较困难,每月平均进尺130m,单进水平较低,且上覆保护层工作面回采后,受服务年限及采动影响,预抽巷矿压显现明显、巷道后期维护工程量较大。盾构机的投入使用将在掘进效率上大幅提升,除了掘进与支护平行作业提高工效以外,盾构机采用自动定位对巷道实现精准施工;在巷道支护方面,相较传统支护方式,盾构机使用的液压锚杆钻机支护,提高了巷道支护质量与速度,同时,使用盾构机能够同时完成破岩、支护、出渣、导向等作业,实现了工厂化流水线作业,具有施工安全性好、掘进速度快、成巷质量高、利于环保、综合效益高等优点。”
盾构机在汾西矿业煤矿采掘作业中的应用尚属首次,面对技术盲区,汾西矿业多次开展研究论证、成立盾构机示范工程推进工作专班、反复进行施工设计,高效推动“汾盾Ⅰ号”TBM项目落地。
“在前期准备阶段,我们通过考察、调研与对比,确定了盾构机成巷断面尺寸;技术论证阶段,我们先行施工了预抽巷排矸通道,合理利用四采煤库,分时间段解决矿井煤矸分离的难点;推进实施阶段,生产技术部积极对接科研院校,大胆创新,克服了超大断面组装硐室施工的困难,保障了盾构机的如期安装、投入使用。下一步,我们将对施工设计进一步优化,持续跟进,最大限度发挥盾构机优势,推动企业高质量发展。”赵志强说。
如何将盾构机这几百吨的“大家伙”放置进矿井狭长的巷道,汾西矿业在推进实施阶段制定并下发《中兴煤业盾构机示范工程施工组织方案》,对盾构机部件分解、入井安装、调试,最终投入使用。
中兴煤业机电副经理贺素雄表示:“自开展‘汾盾Ⅰ号’TBM项目以来,中兴煤业成立了盾构机示范工程推进工作专班,按照总体安排部署,对盾构机部件进行了专项分解、运输、组装,采取了专班工作制,解决了盾构机超高、超宽、超长、超重的‘四超’设备运输实际难题,累计完成204车次的运输量。针对超大型机电系统技术难题,我们累计完成了刀盘盾体、主驱动系统、推进支撑系统、锚杆钻机系统等14个子系统的集成组装工作。同时,对盾构机供电线路进行了设计优化,保障盾构机供电系统安全可靠,如期完成‘汾盾Ⅰ号’TBM盾构机始发工作。下一步工作中,我们将持续解决盾构机运行过程中存在的各类生产、技术难题,保障中兴煤业硬岩掘进工作有序推进,为汾西矿业高质量发展作出贡献。”
面对新机遇、新挑战,汾西矿业将在确保安全的前提下,从零出发、深度实践,努力打造专业强、技术硬、素质高的专业技术团队,及时跟进出台相关工作制度和规定,最大限度发挥出“汾盾Ⅰ号”TBM盾构机潜力,并逐步在各矿井推广应用,赋能企业高质量发展。（丁盛 霍佳）
