“祥麟”入巷 山东能源集团赵楼煤矿开启TBM时代
··
大众网通讯员 张震 报道
“设备状况良好,连续皮带机已启动,准备开机……”
日前,在山东能源集团兖矿能源赵楼煤矿宽广明亮的北部1#回风大巷里,有开拓“穿山甲”之称的矿用TBM赫然出现眼前。操作人员进行现场安全确认后,发出开机指令。
伴随着刀盘转动的轰鸣声,兖矿能源首台矿用TBM全断面掘进机——“兖矿先锋号”正式始发,标志着该矿岩巷掘进正式进入TBM时代。
![](https://appimg.dzwww.com/dzcloud/20230710/67a7cb6f75f6ff4fb13b7b3037399eb4.jpg)
科技兴安 “祥麟”入巷
提到TBM,很多人并不熟悉,它是一种使用盾构法的隧道掘进机,被广泛运用到地铁、铁路和公路隧道建造。
那么,这台“钢铁巨兽”缘何“跨界”落户赵楼煤矿?
位于菏泽巨野煤田的赵楼煤矿,受限于开采深度大、岩层坚硬,开拓大巷工作量大,且复杂的现场环境和叠加的自然灾害,长距离大断面岩巷掘进施工,使矿井岩巷掘进速度远不能满足开拓需求。
单进速度决定效益。赵楼煤矿盛产1/3焦煤,是一种价值较高的乌金宝藏。如不能及时向前延伸,矿井所有的采掘活动都将无法顺利展开,生产接续将会受到严重制约,煤种的优势就无法高效转变为创效优势。
高效掘进迫在眉睫,加大科技装备投入势在必行。怎么办?怎么干?他们打破常规,跨界思考,放眼行业内外,经过系统分析研究,提出“探索地下浅层隧道盾构工艺引用地下深层巷道掘进技术可行性”研究,将常用于隧道、地铁施工的盾构机技术引进到深井巷道。
2022年初,兖矿能源在多方调研基础上,与中铁装备集团成为合作伙伴。为高质量完成“兖矿先锋号”TBM的设计制造,公司与中铁装备集团组成研发团队,秉承安全、环保、高效的智能制造理念,双方锚定目标,全力投入装备研发制造。
与此同时,他们邀请众多外部专家针对该项目地质条件、TBM的推力及扭矩、锚杆钻机选型、喷混设备布置、后配套布置、通风冷却、供排水系统设计以及TBM的刀盘、刀具的设计、布局进行专题研究,并按照“更安全、更科学、更人性化、更适应”的原则对施工方案进行了优化。
挂图作战、压茬推进,反复论证、探索创新,用时6个月,适用于赵楼煤矿地质特点的TBM——“兖矿先锋号”成功下线。
![](https://appimg.dzwww.com/dzcloud/20230710/3221c06b2e954d27217d13d2e5f05b67.jpg)
精益求精 铸就精品工程
备战!备战!
正当TBM还在研发制造线上,赵楼煤矿紧锣密鼓全力展开了安装备战。
他们成立TBM安装领导小组,层层压实责任到部门、到个人。坚持预案先行,采取桌面推演方式,通盘研判设备参数设计、道路运输、装车下井、现场安装各个环节,全方位提高施工措施的合理性、科学性与可行性。
施工开拓安装硐室环节,为满足5米多高的TBM刀头起吊安装,硐室设计高度达到10米之高、8米之宽。他们使用耙装机、掘进机联合作业,由上及下,分层掘进,采用施工加密29U型锚索钢梁和钢吊梁加强支护。挂网,喷浆,安装行走梁和气动起吊装置……一气呵成,安装硐室高标准成型,创出了矿井最高、最宽硐室施工纪录。
4月12日,随着派驻安装人员和第一批大部件到矿,TBM安装会战正式拉开帷幕。
他们坚持每天召开协调会议,通报安装进度,协调设备运输和安装。统筹安排相关部室人员每天同开班前会、跟班到现场,专班专责严抓现场安全管理、规程措施落实以及质量控制。
“兖矿先锋号”TBM 开挖直径5.83米,总长约112米,总重量约570吨。这台“巨无霸”如何从地面运输到井下大巷?赵楼煤矿副矿长侯俊华说:“我们根据立井罐笼大小和提升能力将设备进行分解,保证所有部件均可通过罐笼运输。”
侯俊华介绍,仅一面刀盘就分解成6块,其中最重的主驱动就有60多吨,组装后的刀盘总重量达到惊人的92吨,相当于50多辆小轿车或者近10台卡车的自重。
面对设备零散、部件吨位大、运输战线长等困难,他们超前商定安装计划,合理有序安排设备入井,开通TBM绿色运输通道,配备特制胶轮平板拖车,更换优化罐笼结构尺寸,全过程安排业务骨干现场协调指挥,紧抓设备装车、起吊、运输等各环节安全管理,与设备厂家协调联动、通力配合,确保安装工作顺利高效推进。
![](https://appimg.dzwww.com/dzcloud/20230710/c151be9e882e5dd09c6d5ae495718c45.jpg)
138 项主要部件,261 件零部件,7公里的路程,每个部件到达工作面,都可谓千辛万苦。
干中学 学中干
“兖矿先锋号”即将应用于赵楼煤矿北部1号回风大巷掘进施工,如何稳定高效驾驭这台钢铁巨兽,真正发挥出它的威力,提高巷道单进水平?
大海航行靠舵手!确定上线TBM后,该矿系统组织有关技术人员开展TBM掘进机知识培训,组织前往已投用TBM的矿井现场学习,提升全员对TBM掘进机基础知识的理解和掌握。
与此同时,他们在TBM建造过程中多批次派驻技术人员前往设备制造线,“解剖式”“体验式”现场学习设备维护保养等技术要点。
![](https://appimg.dzwww.com/dzcloud/20230710/c1f023b26567973ad83635c3fee85b6a.jpg)
“安装过程也是我们学习的过程,我们抓住设备安装这一有利时机,在干中学、在学中干。”“兖矿先锋号”安装现场,该矿综掘二区区长李振环说。
安装完毕后将交付综掘二区使用,作为这头“钢铁巨兽”的“掌舵手”,综掘二区每班抽调4名检修技术骨干,全程跟踪学习安装过程,详细了解组装、检修技术,在实践中掌握TBM安装操作和后期维护保养要领。
学习中积累,实践中提升。该矿逐渐建立起一支从专业管理到现场实操维护的专业化TBM施工队伍,为始发后独立操作设备、刀盘刀具检修更换、泵站维护、电气故障处理等,确保实现TBM的稳定运转及自主管理奠定基础。
打造新样板 阔步向未来
“全身都是铁家伙,安全感十足!操作都是智能化,科技感满满!以前只在电视上见过,没想到现在咱也能开上了。”曾经的综掘机司机,如今成了TBM“舵手”,坐在TBM集中控制室里的职工唐广立高兴地说。
“‘兖矿先锋号’具备双级同步开挖、组合式支护、高效能超前探测、超前地质处理以及快速临时支护等功能,多种掘进施工工序集为一体,实现职工分区作业、流程环环相扣、施工更加安全稳定和标准规范。”该矿矿长姚刚说。
更安全,更标准,效率也必将显著提高。姚刚介绍:“TBM运行系统智能化、自动化程度较高,整机搭配大扭矩、大推力的推进系统,预计将成倍提升单进水平,为下步加快十采区开拓,释放工作面产能,保障矿井中长远接续生产提供了有力支撑。”
近年来,赵楼煤矿受益于兖矿能源深入贯彻落实国家“一优三减”部署,始终坚持把装备升级作为厚植产业优势、应对变革挑战、赢得发展先机的关键举措,从全国首批、全省首家通过智能化建设示范矿井现场验收评定,到如今公司首家装备TBM,赵楼煤矿始终走在先进科技装备行业最前沿。
走在前、开新局,阔步向未来。赵楼煤矿将在TBM高效掘进工艺上不断探索、创新,全力实现TBM在矿井的科学化、专业化、标准化应用,努力争做兖矿能源高效掘进“排头兵”“示范者”,奋力谱写高质量发展新篇章。
![]( /statics/hb_pc/images/hb-head.png )
![](/statics/hb_pc/images/title-icon2.png)
![](/statics/hb_pc/images/title-icon3.png)