在潞安化工集團(tuán)余吾煤業(yè)公司生產(chǎn)調(diào)度指揮中心，大屏幕上實(shí)時(shí)顯示著南六1#回風(fēng)下山工作面工作場(chǎng)景。作業(yè)人員按下啟動(dòng)按鈕，“潞盾一號(hào)”盾構(gòu)機(jī)刀盤(pán)緩緩轉(zhuǎn)動(dòng)，操作室集控屏上刀盤(pán)扭矩、轉(zhuǎn)速、推力、貫入度等參數(shù)開(kāi)始上升，掘出的巖石順著皮帶滾滾而出……這臺(tái)直徑為6.33米，身長(zhǎng)85米，重約650噸的“大家伙”正在地下600米深處隆隆穿行。
“我們邊掘進(jìn)邊調(diào)試，目前盾構(gòu)機(jī)使用情況及運(yùn)行參數(shù)良好，掘進(jìn)順利。它的使用將極大提高煤礦巖巷掘進(jìn)工作效率，避免頂板事故，降低作業(yè)人員工作強(qiáng)度和生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)安全、優(yōu)質(zhì)、高效、環(huán)保掘進(jìn)。”余吾煤業(yè)公司副總工程師兼南工區(qū)區(qū)長(zhǎng)崔朋輝介紹到。
“潞盾一號(hào)”順利始發(fā)于11月23日，是山西省井下現(xiàn)用直徑最大的盾構(gòu)機(jī)。該項(xiàng)目的實(shí)施，是潞安化工集團(tuán)落實(shí)“強(qiáng)煤育新優(yōu)化”產(chǎn)業(yè)布局體系總體目標(biāo)、推動(dòng)企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的現(xiàn)實(shí)要求，也是余吾煤業(yè)公司提升核心競(jìng)爭(zhēng)力，加快數(shù)智化礦山建設(shè)步伐的重要一環(huán)。
余吾煤業(yè)公司于2020年首次提出實(shí)施盾構(gòu)機(jī)應(yīng)用工程，并安排技術(shù)人員到陜西、山東等國(guó)內(nèi)實(shí)施盾構(gòu)機(jī)項(xiàng)目的單位進(jìn)行調(diào)研與交流，根據(jù)井下生產(chǎn)實(shí)際，對(duì)盾構(gòu)機(jī)井下運(yùn)行速度、安全性、防塵性能以及可能出現(xiàn)的問(wèn)題一一探尋解決方法，提出設(shè)備優(yōu)化改造建議30余項(xiàng)：縮短設(shè)備總長(zhǎng)，提高靈活性；改膠帶出渣系統(tǒng)，避免矸石卡堵；增加輔助撐靴，防止設(shè)備后滑……
同時(shí)，潞安化工集團(tuán)成立了tbm(全斷面隧道掘進(jìn)機(jī))盾構(gòu)機(jī)項(xiàng)目推進(jìn)小組，從設(shè)備選型、技術(shù)優(yōu)化、設(shè)備制造和井下組裝全過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)分工，由潞安工程公司負(fù)責(zé)盾構(gòu)機(jī)的招標(biāo)引進(jìn)、與余吾煤業(yè)公司協(xié)力合作實(shí)施進(jìn)場(chǎng)工程以及后續(xù)井下安裝等，并對(duì)每個(gè)月的進(jìn)展情況進(jìn)行督促和匯總。
從項(xiàng)目簽約到設(shè)備下線，歷時(shí)135天。9月12日，“潞盾一號(hào)”在湖南長(zhǎng)沙中國(guó)鐵建重工集團(tuán)一園區(qū)下線。該盾構(gòu)機(jī)首創(chuàng)采用u型敞篷式護(hù)盾超短空頂距、定制400千瓦變頻電機(jī)增強(qiáng)掘進(jìn)扭矩、刀盤(pán)正反轉(zhuǎn)增強(qiáng)姿態(tài)控制等新工藝，可有效解決轉(zhuǎn)彎半徑小的難題，滿足余吾煤業(yè)公司南翼采區(qū)一站式掘進(jìn)要求，并將刀盤(pán)、護(hù)盾、主驅(qū)動(dòng)、主軸承、臺(tái)車等部件進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)，為井下巷道運(yùn)輸提供保障。此外，盾構(gòu)機(jī)上還增加了礦用防爆探水儀，用于精確探水。
部件進(jìn)場(chǎng)、刀盤(pán)組裝、主驅(qū)動(dòng)安裝、竣工驗(yàn)收、上電調(diào)試……一個(gè)個(gè)節(jié)點(diǎn)穩(wěn)步推進(jìn)。“盾構(gòu)機(jī)項(xiàng)目部成員從最初的2人發(fā)展到如今的101人，其中本科學(xué)歷達(dá)26人，工程師9人，擁有5年以上井下工作經(jīng)驗(yàn)的人員占43%。并派30名關(guān)鍵崗位人員奔赴長(zhǎng)沙進(jìn)行設(shè)備運(yùn)行維保集訓(xùn)，學(xué)習(xí)設(shè)備運(yùn)行原理、支撐推進(jìn)系統(tǒng)、盾體組裝、電氣系統(tǒng)、plc知識(shí)等課程。”潞安工程公司tbm項(xiàng)目部相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹。
390多車設(shè)備配件陸續(xù)“下井”，部件組裝緊鑼密鼓展開(kāi)。余吾煤業(yè)公司制定了現(xiàn)場(chǎng)跟班制度，排定井下跟班表，每班配備專職監(jiān)造人員，確保施工過(guò)程安全可控和盾構(gòu)機(jī)高效組裝。
“在安裝過(guò)程中，我們需要將重逾350噸的主機(jī)分階段步進(jìn)至工作面，為后配套臺(tái)車創(chuàng)造足夠的安裝空間。但南工區(qū)井下巷道坡度較大，設(shè)備主機(jī)段又尺寸過(guò)大、噸位過(guò)高。”潞安工程公司tbm項(xiàng)目部經(jīng)理相關(guān)負(fù)責(zé)人說(shuō)。為防止設(shè)備溜坡或者栽頭，項(xiàng)目部多次召開(kāi)技術(shù)研討會(huì)和現(xiàn)場(chǎng)辦公會(huì)，以理論數(shù)據(jù)加現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，推算軌道摩擦系數(shù)，最終確定采用4組夾軌器進(jìn)行步進(jìn)作業(yè)。其中2組在主機(jī)前方制動(dòng)、2組在主機(jī)后方提供步進(jìn)動(dòng)力，并在設(shè)備滯留坡段巷道兩幫掛設(shè)手拉葫蘆，起到保險(xiǎn)繩的作用，確保主機(jī)步進(jìn)安全。11月10日，“潞盾一號(hào)”順利步進(jìn)至工作面。
11月20日，“潞盾一號(hào)”盾構(gòu)機(jī)設(shè)備始發(fā)掘進(jìn)安全工作部署會(huì)舉行，從施工標(biāo)準(zhǔn)化、工種配置管理、新設(shè)備聯(lián)調(diào)、安全風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)、參數(shù)管理等方面進(jìn)行系統(tǒng)性梳理，迎接始發(fā)。11月23日16時(shí)16分，在井下工作面，“潞盾一號(hào)”始發(fā)第一刀，余吾煤業(yè)公司開(kāi)啟盾構(gòu)掘進(jìn)之旅，奮力打造潞安化工集團(tuán)巖巷快速掘進(jìn)新高地。
這是潞安化工集團(tuán)大力推進(jìn)煤礦智能化建設(shè)、加快采掘裝備升級(jí)的一個(gè)縮影。
據(jù)了解，與傳統(tǒng)掘進(jìn)方式相比，盾構(gòu)機(jī)的應(yīng)用不僅可以減少各系統(tǒng)作業(yè)人數(shù)，把挖掘速度提高數(shù)倍，更可穿越軟巖、硬巖和復(fù)合地層等特殊地質(zhì)條件，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜地理地貌深埋藏隧洞施工。“潞盾一號(hào)”的應(yīng)用有效提升了企業(yè)礦井深部開(kāi)拓和復(fù)合災(zāi)害治理能力，實(shí)現(xiàn)巖巷快速掘進(jìn)模式的新變革。未來(lái)，潞安化工集團(tuán)將以新技術(shù)、新裝備、新模式不斷破解制約安全高效生產(chǎn)的難題，持續(xù)轉(zhuǎn)化釋放新動(dòng)能，構(gòu)筑競(jìng)爭(zhēng)新優(yōu)勢(shì)，全面建設(shè)高質(zhì)量發(fā)展的一流能化企業(yè)。