山西潞安化工加快数智化矿山建设步伐 山西省井下现用直径最大盾构机顺利进发


  在潞安化工集团余吾煤业公司生产调度指挥中心,大屏幕上实时显示着南六1#回风下山工作面工作场景。作业人员按下启动按钮,“潞盾一号”盾构机刀盘缓缓转动,操作室集控屏上刀盘扭矩、转速、推力、贯入度等参数开始上升,掘出的岩石顺着皮带滚滚而出……这台直径为6.33米,身长85米,重约650吨的“大家伙”正在地下600米深处隆隆穿行。

  “我们边掘进边调试,目前盾构机使用情况及运行参数良好,掘进顺利。它的使用将极大提高煤矿岩巷掘进工作效率,避免顶板事故,降低作业人员工作强度和生产所带来的成本,实现安全、优质、高效、环保掘进。”余吾煤业公司副总工程师兼南工区区长崔朋辉介绍到。

  “潞盾一号”顺利始发于11月23日,是山西省井下现用直径最大的盾构机。该项目的实施,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、推动企业高水平发展的现实要求,也是余吾煤业公司提升核心竞争力,加快数智化矿山建设步伐的重要一环。

  余吾煤业公司于2020年首次提出实施盾构机应用工程,并安排技术人员到陕西、山东等国内实施盾构机项目的单位做调研与交流,根据井下生产实际,对盾构机井下工作速度、安全性、防尘性能以及也许会出现的问题一一探寻解决办法,提出设备优化改造建议30余项:缩短设备总长,提高灵活性;改胶带出渣系统,避免矸石卡堵;增加辅助撑靴,防止设备后滑……

  同时,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,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、与余吾煤业公司协力合作实施进场工程及后续井下安装等,并对每个月的进展情况做督促和汇总。

  从项目签约到设备下线日,“潞盾一号”在湖南长沙中国铁建重工集团一园区下线。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等新工艺,可有效解决转弯半径小的难题,满足余吾煤业公司南翼采区一站式掘进要求,并将刀盘、护盾、主驱动、主轴承、台车等部件进行模块化设计,为井下巷道运输提供保障。此外,盾构机上还增加了矿用防爆探水仪,用于精确探水。

  部件进场、刀盘组装、主驱动安装、竣工验收、上电调试……一个个节点稳步推进。“盾构机项目部成员从最初的2人发展到如今的101人,其中本科学历达26人,工程师9人,拥有5年以上井下工作经验的人员占43%。并派30名关键岗位人员奔赴长沙进行设备正常运行维保集训,学习设备正常运行原理、支撑推进系统、盾体组装、电气系统、PLC知识等课程。”潞安工程公司TBM项目部相关负责人介绍。

  390多车设备配件陆续“下井”,部件组装紧锣密鼓展开。余吾煤业公司制定了现场跟班制度,排定井下跟班表,每班配备专职监造人员,确保施工全套工艺流程安全可控和盾构机高效组装。

  “在安装过程中,我们应该将重逾350吨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。但南工区井下巷道坡度较大,设备主机段又尺寸过大、吨位过高。”潞安工程公司TBM项目部经理相关负责人说。为防止设备溜坡或者栽头,项目部多次召开技术研讨会和现场办公会,以理论数据加现场试验,推算轨道摩擦系数,最终确定采用4组夹轨器进行步进作业。其中2组在主机前方制动、2组在主机后方提供步进动力,并在设备滞留坡段巷道两帮挂设手拉葫芦,起到保险绳的作用,确保主机步进安全。11月10日,“潞盾一号”顺利步进至工作面。

  11月20日,“潞盾一号”盾构机设备始发掘进安全工作部署会举行,从施工标准化、工种配置管理、新设备联调、安全风险辨识、参数管理等方面做系统性梳理,迎接始发。11月23日16时16分,在井下工作面,“潞盾一号”始发第一刀,余吾煤业公司开启盾构掘进之旅,奋力打造潞安化工集团岩巷快速掘进新高地。

  据了解,与传统掘进方式相比,盾构机的应用不但可以减少各系统作业人数,把挖掘速度提高数倍,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隧洞施工。“潞盾一号”的应用有效提升了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。未来,潞安化工集团将以新技术、新装备、新模式不断破解制约安全高效生产的难题,持续转化释放新动能,构筑竞争新优势,全面建设高水平发展的一流能化企业。

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