近日,潞安化工余吾煤业公司南风井工区的“潞盾一号”硬岩掘进单班进尺8米、单日进尺13米,刷新了以往的最高纪录。这其中,南风井工区集众之智,解决盾构机下坡巷道糊刀盘重大难题,为掘进做的的推进,记录的刷新奠定了基础。
“请注意!刀盘启动!”伴随着响亮的语音播报,作业人员按下启动按钮——地下600米深处,直径为6.33米,身长85米,重约650吨的“潞盾一号”盾构机刀盘缓缓转动,掘出的岩石顺着皮带滚滚而出……
据了解,今年3月到6月之间,“潞盾一号”处于过断层和陷落柱期间,TBM起始坡度-14°下山推进。TBM在下线之处设计只满足12度的下坡,再加上F81断层影响施工坡度大,施工过程中岩层多为泥岩粘性大、水源不易排出,易造成刀盘堵塞,给TBM掘进作业带来不小的挑战。
南风井工区针对复杂的地质条件,定期探测层位预测剖面结构,针对泥岩层位掘进糊刀盘的问题,从控制水源人工定期组织清理刀盘,到刀盘内增加高压水管、边掘边排,再到学习国内先进经验增加泡沫系统;从借调本矿优秀掘进队组帮扶施工,到增加优秀支护工钻机定员、定眼、定岗,单岗作业效率翻一翻;从“两眼一抹黑”推进单纯求快,到分析泥岩地层调节掘进速度、扭矩控制好掘进参数,减少TBM换步风险。困难一个一个涌现,又一个一个被化解。在解决困难的过程中,南风井工区驾驭新装备的队伍也在成长、成熟中。
TBM施工泥岩下山巷道,由于泥岩流塑性差、极易结泥饼并黏在刀盘滚刀仓内,就必须降低泥岩间的粘聚力、减少泥岩压实结密的可能性、减少其与TBM间的粘着力,提高泥岩的软流塑状,保证滚刀仓内压力稳定和排渣的顺畅。通过加入泡沫剂的方法,改良泥岩的和易性,调整泡沬剂、水的比例以增加泥岩的流动性,利于泥岩的排出。
所以,泡沫系统的比例就非常重要。“用了半个多月的时间,我们在总出水量、泡沫使用量和出渣量找到一个平衡点,既符合出渣的规定,又能合理使用泡沫调和剂,避免浪费。”该公司南风井工区技术人员赵卫东说。
TBM施工的机械化程度高,采用高效的尘土控制系统,减少了施工过程中的粉尘污染,从而改善了工作环境,减少了恶劣工作环境对工人健康的影响;并且TBM的自动化程度高,配置电视监控和通信系统,便于安全管理;TBM施工大大增强矿井岩巷掘进速度,杜绝了采区下山后期因应力集中产生的隐患,并且以后修巷费用将大幅度降低,节省安全生产成本,最大限度的回收煤炭资源,延长采区的服务年限;有效提升了企业矿井深部开拓和复合灾害治理能力。
”‘潞盾一号’的实施,为后期引进小断面TBM、加快南六采区工作面布置提供了技术支撑。此次进尺新纪录的诞生,是公司硬岩快速掘进业务发展的一座新的里程碑。”该公司南风井工区区长崔朋辉如是说。
(文/潞安化工余吾煤业 武越 赵卫东 郑强)