開(kāi)挖直徑6.33米，設備長(cháng)度80米，總重約650噸，這是“潞盾一號”最具標志性的一組數據。這臺搭載著(zhù)新工藝、新技術(shù)、新理念的井下全斷面巖巷快速掘進(jìn)設備，于2023年9月19日，在余吾煤業(yè)公司進(jìn)場(chǎng)。這是山西省井下現用最大直徑的盾構機，也是潞安化工集團首臺大直徑盾構機。它的投用不僅使余吾煤業(yè)公司解決深部開(kāi)拓復合災害治理的生命工程、創(chuàng )新工程向前邁進(jìn)一大步，也標志著(zhù)潞安化工集團“打造巖巷快速掘進(jìn)新高地”工作全面展開(kāi)。

識變之智 立說(shuō)立行

余吾煤業(yè)公司具有年產(chǎn)750萬(wàn)噸的生產(chǎn)能力，南翼采區是5-10年內采掘銜接的重要戰場(chǎng)，在規劃之初，考慮到地質(zhì)條件、瓦斯含量等因素，采用了“三煤兩巖”的布置方式。但在實(shí)際作業(yè)過(guò)程中，考慮到未來(lái)受高應力的影響將出現頻繁修巷的情況，導致生產(chǎn)作業(yè)成本增加。因此，采區布置為“四煤一巖”，由沿煤層頂板掘進(jìn)變更為煤層下方20米左右穩定巖層內掘進(jìn)。

“巖巷掘進(jìn)不同于煤巷掘進(jìn)，傳統的巖巷掘進(jìn)方式不僅耗時(shí)耗力，而且采掘銜接容易‘脫節’，影響生產(chǎn)?！庇辔崦簶I(yè)公司生產(chǎn)副總經(jīng)理孫淼說(shuō)。

TBM盾構機項目上馬勢在必行。

2020年至2022年間，余吾煤業(yè)公司安排專(zhuān)業(yè)人員到國內使用盾構機項目的單位進(jìn)行調研，并與多個(gè)生產(chǎn)設備廠(chǎng)家召開(kāi)技術(shù)交流會(huì )。針對余吾煤業(yè)公司井下生產(chǎn)實(shí)際情況，對盾構機在井下運行的速度、安全性、防塵性、可能存在的問(wèn)題以及解決方法，進(jìn)行了一一論證。在充分研究和認證后，余吾煤業(yè)公司向集團能源事業(yè)部生產(chǎn)部上報了啟用盾構機的想法。生產(chǎn)部考察通過(guò)后，撰寫(xiě)了TBM礦用的相關(guān)議案，并得到集團認可，隨即成立TBM推進(jìn)小組，制定TBM引進(jìn)網(wǎng)絡(luò )圖和TBM進(jìn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò )圖。同時(shí)，對盾構機的招標引進(jìn)、進(jìn)場(chǎng)工程進(jìn)行分工，由工程公司和余吾煤業(yè)公司分別負責盾構機的招標引進(jìn)、進(jìn)場(chǎng)工程以及后續的井下安裝等工作，并對每個(gè)月的進(jìn)展情況進(jìn)行督促和匯總。

“最終我們確定了盾構機在公司井下應用的可行性，編制了可行性報告，對盾構機在應用過(guò)程中存在的問(wèn)題、解決措施以及施工風(fēng)險和對策進(jìn)行了詳細解釋?zhuān)⑴c鐵建重工達成了合作協(xié)議?！庇辔崦簶I(yè)公司盾構機項目部負責人崔朋輝介紹說(shuō)。

集智攻關(guān) 突破瓶頸

盾構機項目從下線(xiàn)到入場(chǎng)，看似水到渠成的每一步，背后都是參與人員的一次次攻克難關(guān)。

“為了確保盾構機項目順利推進(jìn)，我們在今年2月份，組織業(yè)務(wù)骨干去新元公司進(jìn)行盾構機專(zhuān)項對標學(xué)習。當時(shí)，新元公司的盾構機正在組裝，我們的人也每天輪流在井下全程參與，學(xué)習組裝技術(shù)，升井后撰寫(xiě)總結報告?！睂O淼說(shuō)。

據閆磊、石金剛等在新元公司學(xué)習的人員介紹，在學(xué)習過(guò)程中，他們根據生產(chǎn)經(jīng)驗，發(fā)現問(wèn)題就第一時(shí)間與鐵重集團相關(guān)技術(shù)人員聯(lián)系，對設備在制造過(guò)程中所具備的功能進(jìn)行優(yōu)化，對井下準備工作提出具體意見(jiàn)。這些學(xué)習經(jīng)歷為開(kāi)展“潞盾一號”相關(guān)工作提供了寶貴經(jīng)驗。

“潞盾一號”主機長(cháng)8米，安裝過(guò)程中空頂時(shí)間長(cháng)。這是業(yè)務(wù)骨干們在學(xué)習中發(fā)現的“卡脖子”難題。在后續反饋交流中，大家通過(guò)探討調研，決定嘗試在盾構機上首創(chuàng )采用U型敞篷式護盾超短空頂支、定制了400千瓦變頻電機增強掘進(jìn)扭矩、刀盤(pán)正反轉增強姿態(tài)控制。經(jīng)過(guò)試驗和探討，發(fā)現這種方式能有效解決轉彎半徑小的難題，達到了南翼采區一站式掘進(jìn)，實(shí)現了8300米巷道不間斷掘進(jìn)，提前為南翼采區解決瓦斯和復雜應力治理創(chuàng )造了極為有利的條件。同時(shí)，他們還針對超前探涉及的問(wèn)題，在設備上增加了礦用防爆探水儀，達到精確探水目的，并為便于立井罐籠下井，將刀盤(pán)、主驅動(dòng)、主軸承進(jìn)行了分塊設計，為巷道快速掘進(jìn)提供了關(guān)鍵的裝備保證。

玉汝于成 開(kāi)啟新篇

“潞盾一號”對于余吾煤業(yè)公司來(lái)說(shuō)是全新的挑戰，除了技術(shù)攻關(guān)，“潞盾一號”的成功下線(xiàn)、運用，還離不開(kāi)完善的運行機制。

為了全方位保障設備在井下的順利運行，潞安工程公司礦建分公司組建了一支由100名專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才組成的“潞盾一隊”，從設備生產(chǎn)開(kāi)始，就在鐵建重工學(xué)習，其中第一批招聘的39名專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才，將成為集團盾構機應用儲備技術(shù)人才，為將來(lái)盾構機在全集團范圍的進(jìn)一步推廣應用儲備人才。

在合作方式上，能源事業(yè)部生產(chǎn)部與余吾煤業(yè)公司堅持以精益思想指導下的“算賬”文化為統領(lǐng)，通過(guò)分析，確定了“潞盾一號”采用與廠(chǎng)家共同運營(yíng)的方式，廠(chǎng)家全過(guò)程參與設備管理，方便設備后期的維護保養以及人才的培養，更有利于煤礦TBM快速掘進(jìn)優(yōu)勢的發(fā)揮。

經(jīng)過(guò)近3年的籌備，無(wú)數次的技術(shù)總結交流，數不清的項目施工節點(diǎn)，2023年9月19日，“潞盾一號”在眾人的矚目下緩緩進(jìn)場(chǎng)，這一刻成為新的起點(diǎn)。

據了解，“潞盾一號”的井下組裝工作正在穩步推進(jìn)，預計將于11月完工并進(jìn)入始發(fā)掘進(jìn)階段。

創(chuàng )新快則轉型快，項目足則后勁足。作為余吾煤業(yè)公司推進(jìn)高質(zhì)量發(fā)展、推動(dòng)數智化礦山建設的重要一環(huán)，“潞盾一號”的引進(jìn)，將為集團在創(chuàng )新轉型之路上不斷突破、不斷進(jìn)取提供有力的技術(shù)裝備支撐、積累寶貴的經(jīng)驗，推動(dòng)潞安化工“強煤、優(yōu)化、育新”全面提質(zhì)提速。

（文/圖 李佳琦 武越 于洪祥）

責任編輯：郝佳麗