“潞盾一号”盾构机顺利始发

我省井下现用直径最大盾构机开启新征程

12月1日下午，记者在潞安化工集团余吾煤业公司生产调度指挥中心实时传回的画面中看到，井下600米南六1#回风下山工作面，伴随着三声 “注意！刀盘启动！”语音播报，作业人员按下启动按钮，“潞盾一号”盾构机刀盘缓缓转动，掘进出的岩石顺着皮带正在源源不断输出……

“截止11月30日已掘进始发10米（边掘进边调试），目前盾构机使用情况及运行参数良好，它的使用将极大提高岩巷掘进工作效率，避免顶板事故，降低作业人员工作强度和生产成本，实现安全、优质、高效、环保的煤矿岩巷掘进施工。”余吾煤业公司副总工程师兼南工区区长崔朋辉说。

盾构机项目实施是潞安化工集团落实“强煤育新优化”产业布局体系总体目标、推动企业高质量发展的现实要求。这台直径约6.33米，身长85米，重约650吨的“潞盾一号”也是余吾煤业公司提升核心竞争力，加快数智化矿山建设的重要一环。

随着矿井采掘逐渐向深部发展，井下地质条件愈加复杂，余吾煤业于2020年首次提出实施盾构机应用工程，并安排专业人员到陕西、山东、山西等国内使用盾构机项目的单位进行调研，召开技术交流会，根据井下生产实际情况，对盾构机井下运行速度、安全性、防尘性及可能存在的问题提出一一解决方法。缩短设备总长，提高灵活性；改善胶带出渣系统，避免矸石卡堵；增加辅助撑靴，防止设备后滑……提出一系列设备优化改造建议30余项。

潞安化工集团成立了TBM（全断面隧道掘进机）盾构机项目推进小组，制定项目节点网络图，从设备选型、技术优化、设备制造和井下组装全过程进行详细分工，由潞安工程公司负责盾构机的招标引进与合同签订，与余吾煤业公司协力合作负责进场工程以及后续井下安装等工作，并对每个月的进展情况督促和汇总。余吾煤业公司组织人员分五批次到中国铁建重工集团进行技术交流和设备改造定型，派关键岗位人员进行监造培训学习，通过取得结业证书，使其更加了解盾构机各系统组成，便于盾构机能快速、便利投入井下生产。

赴长沙参与生产监造的余吾煤业公司盾构机专职技术员于洪祥回想在长沙工作时介绍说：“在监造期间，我们坚持问题导向，每天都把详细的学习情况进行汇总，结合井下作业实际情况，针对‘潞盾一号’总共提出了电气类问题18条，机械类问题17条，设计类问题9条，并对发现的问题及时反馈，最终，44条问题全部整改完善。”与此同时，也为“潞盾一号”搭载了新工艺，该盾构机首创采用U型敞篷式护盾超短空顶距、定制400千瓦变频电机增强掘进扭矩、刀盘正反转增强姿态控制，可有效解决转弯半径小的难题，达到了余吾煤业公司南翼采区一站式掘进，实现8370米巷道不间断掘进，提前为南翼采区解决瓦斯和复杂应力治理创造有利条件。还在设备上增加矿用防爆探水仪，达到精确探水目的；为符合立井罐笼下井及单轨吊井下运输条件将刀盘、护盾、主驱动、主轴承、台车等部件进行了分块设计，为设备顺利入井、运输提供保证。

从项目签约到下线，仅历时135天。9月12日，潞安化工集团和铁建重工共同打造的“潞盾一号”在湖南长沙中国铁建重工集团一园区下线，印着潞安文化LOGO的“潞盾一号”正式亮相，余吾煤业也将开启盾构掘进之旅，奋力打造潞安化工集团岩巷快速掘进新高地。

进场南风井工区、刀盘组装、主驱动安装、竣工验收、上电调试……一个个项目施工节点稳步推进，“我们成立了专班小组，盾构机项目部成员从最初的2人到现在的101人，其中本科学历达26人，工程师9人，下井工作经验5年以上的人员占43%。并派30名关键岗位人员奔赴长沙铁建重工进行设备运行维保集训，着重学习设备基础运行原理、支撑推进系统、盾体组装、电气系统、PLC知识等理论课程。”潞安工程公司TBM项目部副经理申涛介绍说。

组装期间，余吾煤业公司拟定现场跟班制度，施工过程安全可控，排定井下跟班表，每班配备专职监造人员，对当班安装工序及关键部件安装参数标准记录写实，升井后及时归类整理，确保盾构机安装高效组装。

“盾构机的安装过程并不是一帆风顺，期间遇到了要将重达350吨以上的主机分阶段步进至工作面，为后配套台车创造足够的安装空间，但余吾煤业公司存在井下巷道下山坡度大，设备主机段尺寸过大、吨位过高这样的关键难题。”潞安工程公司TBM项目部经理冯浩说。为保证安全步进，防止设备溜坡或者侧滑，该项目部多次召开技术研讨会和现场办公会，用理论数据加现场试验，推算轨道摩擦系数，最终确定通过4组夹轨器在14°坡度进行步进作业，在主机前方2组制动、主机后方2组提供步进动力方式开展，并在设备滞留坡段巷道两帮挂设手拉葫芦，起到保险绳作用，确保主机步进安全。

57天紧锣密鼓地设备组装，390多车设备配件连续井下运输。11月20日，潞盾一队组织召开了“潞盾一号”盾构机设备始发掘进安全工作部署会，会上从施工标准化、工种配置管理、新设备联调、安全风险辨识、参数管理等多方面进行系统性梳理，确保各环节准备到位，为设备的顺利始发掘进做足准备，迎接“潞盾一号”盾构机设备安全始发。11月23日下午16点16分，在井下工作面现场，“潞盾一号”开启了第一刀掘进，标志着我省井下现用直径最大盾构机“潞盾一号”顺利始发，开始新征程。

与传统掘进方式相比，“潞盾一号”不仅可以减少各系统作业人数，而且能把挖掘速度提高到人工的数倍，更可穿越软岩、硬岩和复合地层等特殊地质条件，实现复杂地理地貌深埋藏巷道施工。它的应用能有效提升企业矿井深部开拓和复合灾害治理能力，实现岩巷快速掘进模式的新变革，更是潞安化工集团采掘设备更迭的一个缩影。

在余吾、新元等试点应用与推广大功率盾构机，推进司马、新元、寺家庄等矿井试验大功率硬岩掘进机等装备，潞安化工集团不断加快掘进装备升级改造，增强掘进效率，提升核心竞争力，聚力价值创造，做强煤炭产业，统筹发展和安全，提速转型、提质增效，强优势、补短板、固底板、拓动能，促进企业高质量转型发展。