“潞盾一號”問(wèn)世記

從頭到尾鐵甲鋼盔，圓形盾頭無(wú)堅不摧；面對地心深處巖層，勢如破竹無(wú)所懼畏。

它就是集團最新引進(jìn)的有 “掘進(jìn)機之王”之稱(chēng)的TBM盾構機——“潞盾一號”。這是集團本部礦井引進(jìn)的首臺盾構機設備，也是目前山西省直徑最大的礦用TBM盾構機設備。

“潞盾一號”的投入使用，是集團在復雜地質(zhì)條件下巖巷安全快速掘進(jìn)邁出的新步伐，是落實(shí)集團“強煤優(yōu)化育新”產(chǎn)業(yè)布局體系總體目標、推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展的現實(shí)要求，也是余吾煤業(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)。

盾構機是建造地鐵和鐵路、公路隧道的大型利器，素有“鋼鐵穿山甲”美稱(chēng)，集機、電、液、信息、人工智能等高端技術(shù)于一身，具有數萬(wàn)個(gè)零件。而“潞盾一號”TBM盾構機，是集掘進(jìn)、支護、出矸、導向、防爆技術(shù)于一體的高度機械化、自動(dòng)化的大型掘進(jìn)設備，可實(shí)現安全、優(yōu)質(zhì)、高效、環(huán)保的煤礦巖巷掘進(jìn)施工。

敢想敢干 呼之欲出

受井田埋藏深、面積大、多災害疊加影響，礦井安全開(kāi)采難度大，常規巖巷掘進(jìn)工藝速度根本不能滿(mǎn)足礦井生產(chǎn)需求，巷道掘進(jìn)如不提速，所有后續的工作將無(wú)法開(kāi)展。巨大的巷道開(kāi)拓壓力，成為制約礦井高質(zhì)量發(fā)展的“瓶頸”，高效掘進(jìn)再提速迫在眉睫。

2020年至2022年，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。集團能源事業(yè)部生產(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。

“在集團的認可和支持下，我們確定了盾構機在余吾煤業(yè)公司井下應用的可行性，并編制了可行性報告，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)行了分析研判，制定了詳細預案，同時(shí)聯(lián)合工程公司與鐵建重工達成了合作協(xié)議?！庇辔崦簶I(yè)公司盾構機項目牽頭負責人崔朋輝介紹說(shuō)。

量體裁衣 攻堅克難

盾構機是典型的非標準設計的特殊產(chǎn)品，需要量身定制。如何根據余吾煤業(yè)公司南六、南七采區實(shí)際情況，研制設計出“因地制宜”的盾構機十分重要。

“為了確保盾構機項目順利推進(jìn)，今年2月份，我們組織業(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，我們的人員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?！庇辔崦簶I(yè)公司盾構機專(zhuān)職技術(shù)員于洪祥回憶道。

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)間與鐵建重工相關(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)。

一場(chǎng)引進(jìn)消化吸收再創(chuàng )新的攻堅戰，在余吾煤業(yè)公司盾構機應用推進(jìn)小組全面打響。

“加工這樣的大斷面盾構機，一般加工周期需6-8個(gè)月，而‘潞盾一號’僅用了不到5個(gè)月時(shí)間，這在全國同類(lèi)的盾構機加工制造周期中用時(shí)是最短的?！庇诤橄榧?dòng)地說(shuō)道，“這主要得益于我們前期就進(jìn)行了大量調研、論證，做足了準備工作，也得益于我們與生產(chǎn)廠(chǎng)家多達十次的技術(shù)碰頭，還得益于在鐵建重工的制造監工夜以繼日地全程跟蹤?！?/p>

“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距、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，為設備順利安裝投運提供了關(guān)鍵的裝備保證。

隨著(zhù)一個(gè)又一個(gè)“婁山關(guān)”的攻克，一個(gè)又一個(gè)“硬骨頭”的啃下，“潞盾一號”于2023年9月12日在鐵建重工正式下線(xiàn)。

步步為營(yíng) 科學(xué)規劃

“潞盾一號”零部件超過(guò)1.5萬(wàn)個(gè)，單是控制系統就有2000多個(gè)控制點(diǎn)，而“潞盾一號”從進(jìn)場(chǎng)安裝到調試成功，只用了57天！

圖之于未萌，慮之于未有。

在“潞盾一號”入場(chǎng)前，余吾煤業(yè)公司就提前完成了TBM盾構機組裝硐室、步進(jìn)硐室及始發(fā)硐室等礦建工程，以及盾構機設備安裝所需吊機的安裝工作。

為確保整個(gè)施工過(guò)程安全可控，該公司南風(fēng)井工區堅持每天下午召開(kāi)專(zhuān)項協(xié)調會(huì )議，通報安裝進(jìn)度，協(xié)調設備運輸和安裝。統籌安排相關(guān)科室人員每天跟班到現場(chǎng)，專(zhuān)班專(zhuān)責嚴抓現場(chǎng)安全管理、規程措施落實(shí)以及質(zhì)量控制，保障施工要點(diǎn)和技術(shù)交底落地。

回憶起“潞盾一號”的安裝情景，余吾煤業(yè)公司南風(fēng)井工區負責人崔朋輝歷歷在目?！岸軜嫏C前盾、伸縮盾、撐緊盾、主驅動(dòng)、1-12號臺車(chē)等部件的陸續下井并安裝，我們總共使用了177輛板車(chē)、89輛罐車(chē)、130輛花車(chē)……”

把多達1.5萬(wàn)個(gè)的零部件組裝起來(lái)談何容易？

為此，余吾煤業(yè)公司、工程公司聯(lián)合鐵建重工制定了周密的安裝計劃，排出了安裝順序網(wǎng)路圖，緊密銜接各個(gè)安裝環(huán)節，全面優(yōu)化安裝工序，保證一次做好、只做一次、拒絕返工。

“余吾煤業(yè)公司黨政大力支持，安排了一臺專(zhuān)用的單軌吊，配合著(zhù)盾構機安裝，也就是單軌道直接把各種部件送到平臺上，單軌道前面一走，盾構機組裝吊機直接在平臺上面起吊就能安裝，可以說(shuō)做到了無(wú)縫銜接?！贝夼筝x說(shuō)道。

記者了解到，整個(gè)“潞盾一號”的運輸路線(xiàn)貫通后，把多達1.5萬(wàn)個(gè)零件、總計396車(chē)料往工作面運輸過(guò)程中，沒(méi)有因為一車(chē)裝錯，沒(méi)有因為一車(chē)順序下錯，沒(méi)有因為一車(chē)裝料不合適而造成返工，真真正正達到了一次做好。

提升管理 打造名片

煤礦要實(shí)現裝備升級，做好管理升級和隊伍升級是繞不過(guò)的課題。

早在“潞盾一號”還在研究設計之時(shí)，潞安工程公司和余吾煤業(yè)公司就已經(jīng)開(kāi)始培養盾構機的管理者和機械操作的“坦克手”，成立了潞盾一隊！這是潞安工程公司從內部抽調精英人才組成的一支高質(zhì)量施工隊伍，主要負責應用TBM“潞盾一號”的掘進(jìn)施工。

由100余名專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才組成的“潞盾一隊”，從設備生產(chǎn)開(kāi)始，部分技術(shù)骨干就在鐵建重工學(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，全方位保障設備在井下的順利運行，為將來(lái)盾構機在全集團范圍進(jìn)一步推廣應用提供技術(shù)支撐。

此外，在余吾煤業(yè)公司黨政的大力支持下，潞盾一隊首批職工崗前培訓在南風(fēng)井新建項目部會(huì )議室開(kāi)班，進(jìn)行了為期9天72學(xué)時(shí)的崗前培訓。由該公司南風(fēng)井工區、安培中心、職防科聯(lián)合進(jìn)行培訓，重點(diǎn)培訓入井須知、安全勞動(dòng)防護、自救器使用、煤礦安全管理、職業(yè)病防治、煤礦專(zhuān)業(yè)知識、TBM專(zhuān)業(yè)知識、TBM應用案例、TBM設備運行原理以及事故案例學(xué)習等方面的知識。

如今在余吾煤業(yè)公司提起“潞盾一隊”可以說(shuō)無(wú)人不知。

從組建掘充采區開(kāi)始，他們就帶頭踐行“忠誠、科學(xué)、嚴謹、精致”的工作精神，在工作中履職盡責，通力合作，接力奮戰在生產(chǎn)一線(xiàn)，讓“潞盾一號”適用了臨時(shí)搭配的運輸設備，克服了“排斥反應”，用過(guò)硬的工作作風(fēng)解決了一件件生產(chǎn)難題。

據了解，潞盾一隊分批次至長(cháng)沙鐵建對盾構機進(jìn)行生產(chǎn)監造期間，共發(fā)現問(wèn)題44條，其中電器類(lèi)18條，機械類(lèi)17條，設計類(lèi)9條，并在培訓期間與授課教師進(jìn)行深入的溝通和交流，以便使盾構機能更加快速、便利地投入到井下生產(chǎn)。

“從項目落地開(kāi)始，我們就是一個(gè)整體，只能進(jìn)不能退，這是我們的職責和使命?！甭憾芤魂犡撠熑笋T浩這樣說(shuō)。

2023年11月23日“潞盾一號”開(kāi)啟第一刀掘進(jìn)，這條盤(pán)踞在千米井下的“巨龍”將創(chuàng )造怎樣的“神話(huà)”，我們拭目以待！

  （文 孟濤濤）

責任編輯：崔婷婷