“土行孙”三破纪录!

11月30日,煤业公司顾桥矿被确定为国家首批智能化示范建设煤矿。就在同一天,在顾桥矿东一边界回风巷的3.5m盾构机作业线同样传来捷 ,11月份实现了最高班进尺20.2米、日进尺40.2米、月进尺600.6米的岩巷进尺纪录,一举打破了淮南矿区三项岩巷掘进纪录,用实际行动擦亮了智能化示范建设矿井的品牌,向淮河能源集团第一次党代会献上一份厚礼。

一直以来,集团公司坚定不移推进生产方式转变,坚持“四化融合、七措并举”,推动智能化技术与煤炭产业融合发展,提升煤矿智能化和本质安全水平。煤业公司依靠技术创新、装备升级,解决战术落后问题,此次成功应用盾构机,标志着集团公司推进生产方式转变取得了重要突破,为企业走稳高质量发展之路打下坚实基础。

上下同步抓

齐心谋划装备升级

随着开采不断延深,岩巷施工效率低始终是制约着淮南矿区生产后劲和当期生产效率的“瓶颈”。虽然集团公司的岩巷综掘率、机械化率逐年提高,但设备效率低、成本高、损伤大的问题依然存在,岩巷施工效率与高效生产不匹配的问题未彻底解决。而盾构机的出现打破了这一困局,它能像《封神榜》里的“土行孙”一样快速“遁地”,颠覆了传统生产方式,在硬岩掘进方面实现关键突破。

早在6年前,集团公司就已经开始尝试利用盾构机破解岩巷施工效率与高效生产不匹配的问题。2015年初,世界首条立井煤矿全断面硬岩掘进机作业线在煤业公司张集矿建成,创造了最高月单进560米的成绩。

盾构机设备在厂家安装调试

成绩固然可喜,但集团公司通过实践也发现了第一代盾构机存在运输、安装、拆除困难等问题。为解决这些问题,煤业公司积极落实集团公司职代会提出的加快推进“智慧矿山”建设要求,将第二代盾构机计划写入《煤业公司技术创新、装备升级推进生产方式转变实施方案》,下决心实施岩巷装备、工艺和技术的革命性升级和突破。

从去年开始,煤业公司多次组织专题会议,与相关设备厂家开展技术交流,通过反复研讨,结合对设备厂家设计、加工和盾构机现场应用实地调研情况,最终确定了合作厂家,并开发了尺寸瘦身、模块化设计、适应快速安拆的第二代小直径盾构机。

盾构机施工巷道

今年7月份,盾构机在顾桥矿正式开始安装调试。“为有序推进盾构机作业线建设,煤业公司实行日汇 、周视频调度会议制度,每天梳理施工情况,每周对工作总体进展情况进行总结,协调解决人力资源配置、配套设备选型、外围系统建设等方面的问题,有力保障了项目的实施。”煤业公司生产技术部副部长刘明凯表示。

“岩巷进尺是制约淮南矿区生产接替的一个重要因素,这次能够取得实质性的突破,为今后矿区岩巷进尺找到了一个新的途径,为下一步矿区优化生产接替、减人提效发挥至关重要的作用。”顾桥矿矿长童碧表示。

敢啃“硬骨头”

专心扫清技术难题

为了盾构机作业线顺利实施,顾桥矿坚持将作业线建设作为年度一号工程来抓,细化任务、挂图作战、压茬推进,开展了大量细致的前期工作。始发硐室放在哪、料场如何布置、风门怎么安、皮带机架多高才能不影响单轨吊打运……这些大大小小的细节问题在专题会议上全都反复讨论了多次。

该矿机电工在盾构机厂家现场学习

与此同时,该矿提前在矿范围内公开招聘了9名工作能力、管理水平、理论知识过关的优秀机电工,在6月初安排到盾构机厂家现场学习,全过程参与到盾构机的组装过程,并按1.5倍支付工资待遇。“学习期间,我们和厂家人员保持同步上班,全程参与盾构机的安装调试。有不懂的地方就现场询问,直到搞清楚为止,如果有些关键技术厂家不说,我们就在白天工作结束后,晚上大家一起对照图纸共同探讨总结。”参与现场学习的该矿生产技术一科副科长徐彬表示。

有了充足的前期准备,安装调试工作进行地比较顺利,但真正实际施工起来却遇到了各种问题,8、9月份日平均进尺甚至还不到10米。原来,在最初施工阶段,并没有找到原先预测预 的硬岩层,由于“吃硬不吃软”的特性,盾构机在软岩中的表现并不好,破碎顶板的碎矸掉落到设备缝隙里,只能停下来手动清理干净才能继续施工,非常影响效率。

盾构机施工现场

面对困难,顾桥矿丝毫没有退缩,重新制定措施,调整施工方案。同时利用休整时间新施工了溜矸眼,对出货系统进行改造,改以前的矿车出货为箕斗井提矸,大大提升了运力。恢复施工后,盾构机调整了施工角度,在10月份用了18天的时间将盾构机由-10°调整为+2°,顺利找到了硬岩层。啃到“硬骨头”,盾构机仿佛如鱼得水,10月20日创造了圆班进尺20米的成绩,并不断提升,至11月5日突破了圆班进尺40米。

对比显优势

坚定推广决心

盾构机为什么这样快捷高效,单进水平如何能达到传统综掘的3倍以上呢?顾桥矿掘进一区技术员陈军给出了他的答案。与传统摇臂式综掘机相比,盾构机是全断面施工,巷道成型质量好。同时,盾构机施工集开挖掘进支护运输排渣工序于一体,掘进和支护实现了平行作业,后配套系统保证了连续运输排矸,比传统工艺节省了大量时间。

盾构机施工现场

最关键的则是盾构机破岩能力强,传统的综掘机靠的是截齿从岩壁上把岩石“抠”下来,遇到岩石硬度大的岩层时不仅效率低,截齿磨损也很大。而盾构机前端有10把单刃和6把双刃共22把滚刀,借助后方300多吨的推力,把滚刀压进岩石产生裂缝,再依靠旋转扩大裂缝,最终将岩石切割下来,硬岩条件下的施工效率是传统综掘机无法比拟的。

不仅仅是这样,盾构机后方配套了液压锚杆钻机,操作人员拿着遥控手柄,选择安全的位置站好,打一根支护锚杆只要2分钟,完成1米进尺的掘、支、运循环平均只要20多分钟。“经过长时间的学习,我们对盾构机的操作、维护、检修都有了一定掌握,等有一台属于自己的盾构机时,就能上去一展身手了。”陈军开心地说。

盾构机施工现场

盾构机现在取得的成绩已经足够瞩目,但后续需要总结的经验才更为关键。随着巷道距离的增加,原先配套的单钩头单轨吊的运力已经难以满足迎头用料的需要,皮带机的选型和带面的强度能否适应3000米长的连续运输,粉末状的矸石混着水容易黏在出货系统上……“像这样的问题还有很多,我们只有在不断摸索中积累经验,才能更好地为后续盾构机作业线的推广使用积累储备技术和人才。”顾桥矿资深主管张大欢认真地说。

“顾桥矿盾构机作业线的成功应用,坚定了我们推广盾构机的信心和决心。与目前广泛使用的岩巷综掘机相比,盾构机具有施工安全性高、作业环境好、施工效率高、巷道成型好等优点,煤业公司将从实践中认真总结经验,为下一步盾构机的推广应用打好坚实的技术基础。”刘明凯说道。

(孙飞

(视频:尹欣 杜涛 刘喜)

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