“我們這次成功完成盾構(gòu)機(jī)180°拐彎施工，實現(xiàn)了‘掘、支、運’一體化連續(xù)作業(yè)，不僅為我們高效掘進(jìn)積累了寶貴經(jīng)驗，而且為后續(xù)優(yōu)化巷道設(shè)計、采掘接替提供了有力指導(dǎo)。”淮河能源控股集團(tuán)潘三礦采掘口相關(guān)負(fù)責(zé)人表示。

日前，潘三礦在2212（1）軌順及切眼瓦斯綜合治理巷盾構(gòu)機(jī)作業(yè)線，歷時3個月順利完成直徑4.5m盾構(gòu)機(jī)整體180°拐彎施工，成為集團(tuán)公司直徑4.5m盾構(gòu)機(jī)大角度拐彎施工首例。

縮短工期提效率

“目前，我們在施工的2212（1）瓦斯綜合治理巷，是保障礦井正常采掘接續(xù)的重點工程，早一天完工，就能為2212（1）工作面瓦斯治理留足時間。”一通三防技術(shù)主管李軍艦說。

據(jù)了解，2212（1）軌順、切眼及運順瓦斯綜合治理巷總工程量4260m，于去年11月份開始施工，現(xiàn)已完成軌順2000m進(jìn)尺，這也是潘三礦自主施工的第二條盾構(gòu)機(jī)作業(yè)線。

“繼首條直徑4.5m盾構(gòu)機(jī)成功實現(xiàn)拐彎半徑120m、拐彎調(diào)向41°施工后，我們在此基礎(chǔ)上，突破性開展180°拐彎施工，目的就是縮短工期、加快施工進(jìn)度。”開拓二區(qū)區(qū)長韓志遠(yuǎn)介紹。

為解決盾構(gòu)機(jī)拆卸、倒運、安裝帶來的工作量大、工期長等問題，今年5月份，潘三礦經(jīng)綜合考慮機(jī)械設(shè)備等各因素影響，采取盾構(gòu)機(jī)180°轉(zhuǎn)向連續(xù)施工方式，設(shè)計拐彎半徑105m、曲線段總長度336m，創(chuàng)新將2212（1）軌順、切眼及運順瓦斯綜合治理巷三大工程段進(jìn)行一體化貫通施工，同時生產(chǎn)技術(shù)部門堅持每天分析盾構(gòu)機(jī)的施工數(shù)據(jù)，及時調(diào)整巷道層位，積極構(gòu)建“精準(zhǔn)導(dǎo)航+動態(tài)調(diào)控”立體化施工體系，確保巷道施工方向準(zhǔn)確性。

“現(xiàn)盾構(gòu)機(jī)已順利進(jìn)入2212（1）運順瓦斯綜合治理巷，在拐彎期間，整個工期從5個月縮短至3個月，工期壓縮40%，大大提高了工作效率。”韓志遠(yuǎn)說。

優(yōu)化工藝降成本

“盾構(gòu)機(jī)組件體積大、重量沉，在組裝和拆卸過程中屬于大型構(gòu)件吊裝，且需嚴(yán)格按照順序拼裝，稍有不慎就可能影響后續(xù)施工，風(fēng)險隱患也會隨之增加。”開拓二區(qū)技術(shù)員蔣志強(qiáng)表示。

據(jù)介紹，盾構(gòu)機(jī)有120余塊大件設(shè)備，小型零部件更是多達(dá)數(shù)百件，且拆、安流程繁瑣、工藝復(fù)雜、工作量巨大。“我們采取一次性連續(xù)施工，將盾構(gòu)機(jī)的‘兩拆兩安’變‘一拆一安’，省去了1次拆安過程，不僅減少了工作總量，而且降低了安全風(fēng)險，減輕了職工勞動強(qiáng)度。”蔣志強(qiáng)說。此外，潘三礦自主設(shè)計盾構(gòu)機(jī)配套移動儲料平臺，通過打造機(jī)械化閉環(huán)物流體系，有效避免傳統(tǒng)人工搬運方式，勞動強(qiáng)度降低60%。

同樣，在節(jié)約成本方面，盾構(gòu)機(jī)180°轉(zhuǎn)向連續(xù)施工，也掘出了“真效益”。以盾構(gòu)機(jī)檢修成本為例，因拆除后需返廠對刀盤系統(tǒng)、主驅(qū)動系統(tǒng)、液壓部件等裝置進(jìn)行更換和檢修，僅僅這一項費用就為礦井節(jié)約900余萬元。

不僅如此，按照“兩拆兩安”施工方式，在開展2212（1）運順瓦斯綜合治理巷施工之前，必須先施工盾構(gòu)機(jī)組裝硐室，“正常來說，按照一支60人隊伍施工5個月來算，巷道施工成本、人工成本，再加上廠家現(xiàn)場服務(wù)指導(dǎo)費用，成本可降650萬。”蔣志強(qiáng)說。

破解難題保安全

“在拐彎施工期間，我們先后過了DF2212斷層和DF588斷層，由于巖層松散、易塌方，頂幫巖性較差，極易造成盾構(gòu)機(jī)進(jìn)度緩慢、卡機(jī)、撐靴支撐反力不足等問題，給我們正常掘進(jìn)帶來了很大困難。”韓志遠(yuǎn)說。

針對盾構(gòu)機(jī)在掘進(jìn)時面臨破碎帶、淋水區(qū)等地質(zhì)異常帶支護(hù)難題，潘三礦積極構(gòu)建“地質(zhì)預(yù)判－動態(tài)調(diào)整支護(hù)-全斷面封閉”三位一體防控體系，通過動態(tài)調(diào)整支護(hù)方式、運用6.3m錨索超前支護(hù)、采用高分子化學(xué)材料注漿加固，以及對揭露巷道使用礦用噴涂堵漏風(fēng)材料進(jìn)行噴漿作業(yè)，切實從技術(shù)手段確保了頂板支護(hù)可靠。同時，每班安排生產(chǎn)技術(shù)科人員現(xiàn)場跟班，全面強(qiáng)化施工全過程質(zhì)量管控，有效杜絕安全隱患。

“在頂板支護(hù)上，我們還采用掘錨護(hù)同步技術(shù)，通過實現(xiàn)掘進(jìn)與錨護(hù)同步作業(yè)，改變傳統(tǒng)交替作業(yè)模式，大幅減少工序切換時間，提高工作效率。”韓志遠(yuǎn)說。據(jù)了解，此技術(shù)實現(xiàn)了“同步掘進(jìn)、同步支護(hù)”，讓掘進(jìn)速度提高約50%以上。

此外，潘三礦針對巷道因底鼓變形、坡度變化導(dǎo)致皮帶跑偏問題，聯(lián)合皮帶機(jī)生產(chǎn)廠家開展專項攻關(guān)，通過分析跑偏機(jī)理，研發(fā)可調(diào)節(jié)式防跑偏裝置，經(jīng)過多次調(diào)整，實現(xiàn)皮帶偏移量控制在50mm以內(nèi)，設(shè)備異常停機(jī)率降低80%，保障了長距離連續(xù)運輸系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。（文：李楓 審核：劉新田）