10月25日17時,在趙莊煤業井下工作面,伴隨著“注意!刀盤啟動”的語音播報,作業人員按下啟動按鈕,一臺直徑為6.53米、長約80米,重約650噸的“大家伙”緩緩轉動。操作室集控屏上,扭矩、轉速、推力等參數開始上升,掘出的巖石順著皮帶滾滾而出……
這條“鋼鐵巨龍”,便是裝備制造集團首臺礦用敞開式TBM——“晉控裝備盾一號”
為什么不采用傳統的掘進方式,而要引進TBM?
“巖巷掘進效率成為制約礦井安全高效發展的重要因素,然而,傳統巷道掘進方式受到地質條件、施工工藝等多種因素的制約,已難以滿足礦井盤區大巷的快速延伸,需要一種更為高效的掘進方式。”趙莊煤業副總工程師祁雨鵬告訴記者,TBM集掘進、出渣、支護、除塵、導向等多功能于一體,能夠實現掘、支、運、鋪底關鍵工序平行同步作業等優點,可進一步提升單進水平。
為有效破解巖巷提效這一難題,趙莊煤業于2023年開始,先后十余次組織管理和技術人員至壽陽新元公司、長治余吾煤業等省內實施TBM項目的單位,以及長沙鐵建重工集團進行調研學習,詳細了解設備選型及參數、巷道用途,以及TBM在施工、運行過程中存在的各類問題,并結合公司井下實際情況,提出54項“量身定制”的優化方案。
同時,趙莊煤業組織3名機電專業技術人員長駐長沙設備生產車間,緊盯設備生產制造各個環節,以及設備結構加固、防爆等方面改造進度,確保工程按時推進。成立以公司主要領導為組長的TBM試驗項目推進工作專班,從相關部室抽調專人,協調解決TBM試驗推進過程中硐室施工、設備生產、運輸、組裝、調試、始發和巷道掘進等各環節存在的問題。堅持每周召開一次專題會議,匯報階段性工作進展,協調解決推進過程中存在的問題,推進TBM試驗高效有序開展。
在技術人員與設備進展“賽跑”的同時,百米井下深處,施工人員同地質條件的“博弈”也正如火如荼。
“首當其沖的便是支護難題!”趙莊煤業生產技術部準備組技術員張偉宇說道。
由于盾構機安裝硐室的施工斷面遠大于日常巷道斷面,對巷道支護承載能力和穩定性提出了極高的要求,再加上現場矸石硬度大,如何確保現場支護完好?如何在有限的時間內完成施工?
針對這一實際情況,趙莊煤業相關技術人員從施工難度、硐室安全性等各方面展開研討,探尋TBM掘進試驗的“趙莊方案”。
“不僅如此,我們還在施工過程中安排爆破專員現場跟班,選派經驗豐富的安檢工、瓦檢工盯守現場,每天組織專人整理匯總現場施工過程存在的問題,確保各類隱患及問題及時發現、及時解決。”張偉宇介紹。
隨著8月22日“晉控裝備盾一號”順利下線,這些“大家伙”運輸、組裝工作正式拉開帷幕。
“在此之前,生產廠家必須確保所有問題處理完成之后才會統一發貨,但是工期很緊張,時間不允許,因此建議分批次發貨。”祁雨鵬告訴記者,為進一步縮短設備安裝時間,他們加大同廠家溝通力度,分批次組織相關部門人員赴長沙協調解決設備運輸事宜,盡可能縮減零部件運輸車次。“最開始,所有零部件需要裝車180車,但是按照目前運輸能力,在不影響礦井生產的影響下,需要30天才能將零部件運到井下,后來和廠家反復溝通協調,盡可能把零部件不要拆分得太散,最終將設備數量減少到120車,縮短施工工期約10天。”
120車設備配件陸續“下井”,部件組裝緊鑼密鼓展開。
為此,趙莊煤業細化TBM運輸、安裝進度表,在設備出廠前根據裝配順序對所有零部件逐一編號、分步運輸;對安裝任務進行量化分解,細化到每一個分項工程、每一個施工環節、每一道施工工序,落實到相關科室、區隊、班組以及作業人員,確保設備從地面拆解運輸到井下安裝調試過程,實現管理工作標準化、程序化;組織業務部室技術人員在井下不間斷“三八制”跟班,緊盯設備安裝的每個環節。
終于,歷時23天,“晉控裝備盾一號”于10月12日順利完成了部件組裝,并于10月25日順利始發,較計劃提前20天!
據悉,此次TBM所施工的西翼北輔運巷承擔著趙莊煤業主采區與草芳風井之間物料、人員輔助運輸的任務。“晉控裝備盾一號”的順利始發,對該公司乃至集團公司有效提升巖巷掘進效率,解決巖巷施工難題,探索更為高效的巖巷掘進裝備及工藝有著十分重要的意義。(陳鑫 侯霖)