正通煤業：國內首臺TBM引領掘進特色路

□ 通訊員 長孫佳迪 馮海龍 弋永杰

8月5日，從山東能源淄礦集團正通煤業公司了解到，他們引進的國內首臺TBM（礦用立井最大直徑敞開式巖石隧道掘進機）在巖巷掘進中表現出色，對比之前使用的礦井巖巷綜掘工藝，效率提高近3倍。

這是如何做到的？

積累經驗，大膽實踐

2020年10月，我國首臺TBM在正通煤業成功應用。

TBM設備集機、電、傳感、信息等技術于一體，現場作業能夠同時完成破巖、支護、出渣等多項任務，實現工廠化流水線作業，具有安全性能好、成巷質量高、掘進速度快等優點。這讓該公司看到了破解巖巷掘進瓶頸的方法。

“首臺TBM在現場應用中，我們剛開始也是摸著石頭過河，結合出現的各類問題不斷探索，研究制定解決方案，積累經驗、逐步完善。”正通煤業公司黨委副書記、總經理張金魁介紹。經過9個多月的運行，他們在首臺大直徑TBM運行中，總結了設備平臺改造、支護工藝優化、曲線巷道掘進、運輸系統完善等技術方法，為煤礦巖巷應用TBM掘進積累了寶貴經驗。

據了解，該公司礦井開拓工程量較大。為解決長距離開拓巷道施工效率問題，保證生產系統穩定，決定再次引進TBM進行快速掘進作業，用于泄水巷施工，為工作面排水安全提供保障，保證生產高效有序進行。第二臺TBM直徑4.53米，長45米，目前負責四盤區并聯泄水巷掘進作業。今年5月份，該設備組件陸續到礦組裝，6月份完成安裝，開始調試運轉，7月份正式開始掘進。

從無到有，從探索到推廣，該公司在礦井掘進中探出了路子，創出了特色。

優化組織，提供保障

“設備狀況良好，連續皮帶機已啟動，準備開機……”7月20日，正通煤業公司四盤區并聯泄水巷迎頭TBM集控室操作人員與迎頭觀測人員進行現場安全確認后，發出工作指令。

大約15分鐘左右，設備換步完成，達到支護距離，迎頭支護班組人員在跟班隊長孔令同及班長王斌的指揮下，從頂幫分區支護、安設單軌吊梁、安裝皮帶架等崗位，按照施工工序組織生產。現場管理人員有序安排，各崗位職工熟練操作、默契配合，誰也不會想到這支TBM掘進隊伍剛成立不到1個月。

首臺TBM操作人員正在進行作業

正通煤業公司外景

據了解，7月初，該公司優選專業力量，組建成立TBM二隊，負責新引進的TBM掘進作業。“隊伍成立后，我們首先組織干部職工加強對新設備工藝的學習。”TBM二隊隊長苗慶武介紹。圍繞TBM施工工藝，該隊重新調整勞動組織，結合優化支護方式、優化輔助運輸系統等一系列措施，加快全員適應新設備作業節奏。此外，他們制定內部施工管理規定，提高延米收購單價、制定階梯單價，將每班任務細化，責任分工到人，讓整支隊伍快速進入角色。

“相比之前的綜掘機作業，TBM截割速度更快、成巷質量更高，一臺設備就包括了我們好幾個作業崗位，各工種之間配合更加緊密，生產組織得到優化，現在我們一個班掘進效率提高了3倍。”TBM二隊班長王斌說。

為發揮好快速掘進設備的最佳效能，該公司成立了TBM掘進提效考核領導小組。在TBM調試運行期間，小組成員現場盯靠指導，每天召開專項協調會，協調解決施工過程中存在的各類問題。

設備運行初期，他們針對物料運輸不能直接到達作業現場的問題，通過分析探討，擇優選擇安裝單軌吊運輸，由專業的綜合服務隊負責配送服務。目前，所有物料均能運至跟機皮帶尾物料平臺，為生產提供保障的同時也降低了勞動強度。

不斷探索，持續優化

雖然首臺大直徑TBM的成功使用為第二套TBM運行積累了經驗，可實際運行中還是會遇到之前沒有出現過的各類問題。通過有效結合，正通煤業在不斷探索中持續改進優化，逐一攻破每個問題。

“第二套TBM最棘手的問題之一，就是作業時粉塵較大。”TBM二隊隊長苗慶武告訴筆者，該設備設計時采取了敞開式除塵，除塵系統效果較差。于是，他們借鑒首套TBM半封閉式除塵的源頭治理方式，將目前市面除塵效果較好的泡沫除塵系統運用到第二套TBM的截割除塵中，大大降低了現場粉塵濃度，保證了刀盤及工作地點的環境衛生。

第二套TBM支護空間有限，最多容納3部鉆機和7人同時參與支護施工，但是由于截割速度較快，因此無法達到掘進與支護平衡。為進一步提升支護速度，盡可能實現掘支平衡，達到設備的最佳效能，正通煤業結合首臺TBM分區支護方式，將頂板正中兩路錨索拖后至第二支護平臺打設，使同時支護施工的錨桿機達到4部。

“新引進的TBM一個完整的截割循環大約40分鐘，經過優化支護設計，目前基本實現了掘支平衡。”苗慶武說。

在半個月的運行與調試中，該公司結合新TBM現場運行實際，先后完成支護平臺優化，提升支護施工的流暢性；將液壓錨桿機更換為氣動錨桿機，釋放支護空間；擇優選取單軌吊作為配套輔助運輸系統，提高運量和運輸安全性。目前，設備各項狀態運行良好。

筆者從正通煤業公司TBM二隊了解到，第二套TBM盾構機也創出日進尺15.5米的可喜成績。目前，他們正在著手引進第三臺TBM。

“我們將嚴格按照集團公司部署和要求，加快第三臺TBM的引進，成立專業化的TBM施工隊伍，在逐步打開礦井開拓布局的同時，打造具有正通特色的TBM掘進施工體系，力爭在山東能源集團乃至煤炭行業保持領先水平，彰顯正通力量，展現淄礦擔當。”正通煤業黨委書記、執行董事郭曉勝表示。