陜煤首臺(tái)TBM硬巖掘進(jìn)機(jī)在韓城礦業(yè)公司桑樹坪礦應(yīng)用，4月9日，創(chuàng)下了圓班掘進(jìn)進(jìn)尺17.92米的好成績，與炮掘相比，掘進(jìn)速度提高3倍，安全高效，實(shí)現(xiàn)快速掘進(jìn)。

轉(zhuǎn)變觀念 加快創(chuàng)新

韓城礦業(yè)公司成立于上世紀(jì)七十年代，煤炭儲(chǔ)量豐富，災(zāi)害嚴(yán)重，隨著礦井開采深度的增加，巷道支護(hù)強(qiáng)度增大，傳統(tǒng)的炮掘速度慢效率低，影響到安全高效生產(chǎn)。

“韓城礦業(yè)公司只有加快煤礦智能化建設(shè)，實(shí)施科技創(chuàng)新，通過引進(jìn)新技術(shù)、新設(shè)備，才能實(shí)現(xiàn)減人提效保安全，推進(jìn)公司高質(zhì)量發(fā)展”公司黨委書記、董事長張維新說。

在陜煤的支持下，韓城礦業(yè)公司著手探索快速掘進(jìn)新方法，在桑樹坪煤礦引進(jìn)TBM硬巖掘進(jìn)機(jī)設(shè)備，2021年12月，設(shè)備安裝后投入試運(yùn)行。

持續(xù)攻關(guān) 解決難題

排矸系統(tǒng)老化、矸石帶水，排矸不暢一系列難題擺在面前，如何讓職工會(huì)用，怎么玩轉(zhuǎn)智能化自動(dòng)化的新設(shè)備、讓其盡早發(fā)揮作用成為科研團(tuán)隊(duì)和管理人員思考的重點(diǎn)問題。

桑樹坪礦生產(chǎn)技術(shù)部主管王力強(qiáng)說：“掘進(jìn)過程中遇到的最大的問題是用水量掌握不好，造成矸石帶水量大，導(dǎo)致皮帶拉稀貨，粘住刀具，粘倉堵倉，影響生產(chǎn)?！笨蒲腥藛T和廠家技術(shù)員經(jīng)過兩個(gè)多月的試驗(yàn)，終于找到解決辦法。在機(jī)頭內(nèi)循環(huán)水系統(tǒng)中安裝了一臺(tái)反滲透水處理設(shè)備，可對刀具降溫，實(shí)現(xiàn)刀具連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。在外循環(huán)掘進(jìn)消塵水系統(tǒng)中，找到進(jìn)水量與刀盤轉(zhuǎn)速的合適配比，當(dāng)?shù)侗P轉(zhuǎn)速在每秒4.5米時(shí)，進(jìn)水量控制在每分鐘40升，解決了矸粉粘黏問題，既滿足井下皮帶運(yùn)輸需求，又可降塵消塵。

為了保障排矸暢通，桑樹坪煤礦改造了井下北二采區(qū)排矸運(yùn)輸系統(tǒng)，擴(kuò)寬了巷道，增加了梭車數(shù)量，應(yīng)用2.5噸側(cè)卸式礦車，提高運(yùn)輸能力。安裝了永磁電滾筒膠帶輸送機(jī)，大大增加了矸石儲(chǔ)存能力，減少了礦車周轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)，提高了周轉(zhuǎn)效率。同時(shí)，建成了井下機(jī)車運(yùn)輸調(diào)度系統(tǒng)，在井下運(yùn)輸線安設(shè)了指示器、自動(dòng)道岔裝置、機(jī)車防撞裝置，實(shí)現(xiàn)了井下現(xiàn)場遙控控制、地面遠(yuǎn)程控制和實(shí)時(shí)監(jiān)控，有效改善了運(yùn)輸環(huán)境，提高了安全系數(shù)，確保了車輛安全高效運(yùn)行。

桑樹坪礦抽調(diào)30名職工到設(shè)備廠家進(jìn)行45天的理論與實(shí)踐操作培訓(xùn)，參訓(xùn)職工全過程參與設(shè)備組裝和監(jiān)測，請廠家技術(shù)人員井下現(xiàn)場教學(xué)，開展一對一以師帶徒，手把手示范，開辦夜校對司機(jī)、液壓、電氣崗位職工進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)，確保設(shè)備正常使用。

快速掘進(jìn) 優(yōu)勢凸顯

一個(gè)個(gè)難題解決后，新設(shè)備可正常運(yùn)行，優(yōu)勢逐漸顯現(xiàn)。設(shè)備集機(jī)、電、傳感、信息等技術(shù)于一體，能夠同時(shí)完成破巖、支護(hù)、出渣等多項(xiàng)任務(wù)，實(shí)現(xiàn)流水線作業(yè)，具有安全性能好、成巷質(zhì)量高、掘進(jìn)速度快等優(yōu)點(diǎn)。

“設(shè)備由刀盤、驅(qū)動(dòng)、推進(jìn)、出渣、支護(hù)、導(dǎo)向、控制等20多個(gè)系統(tǒng)構(gòu)成。刀盤由25把滾刀和4組鏟刀組成。設(shè)備工作時(shí)依靠撐靴撐緊巷壁提供刀盤破巖推力，破碎的巖石通過刀盤鏟斗接渣斗進(jìn)入皮帶機(jī)，皮帶機(jī)排出矸石，具有施工安全性好、成巷質(zhì)量高、除塵效果好等優(yōu)點(diǎn)?！敝袊F建重工集團(tuán)公司現(xiàn)場服務(wù)經(jīng)理王振發(fā)介紹道。

在井下TBM主控室，技術(shù)人員可對整機(jī)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)推進(jìn)、換步、監(jiān)控、通訊、導(dǎo)向控室操作，顯示實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和視頻監(jiān)控畫面，操作方便快捷。導(dǎo)向系統(tǒng)采用激光靶式，由全站儀、激光靶、棱鏡、工控電腦等組成，能實(shí)現(xiàn)TBM自主導(dǎo)向及方向偏移監(jiān)測功能，巷道一次成型。

“TBM自帶鉆錨平臺(tái)和液壓支架防護(hù)系統(tǒng)，3分鐘打一個(gè)錨桿，15分鐘打一個(gè)錨索，與傳統(tǒng)錨桿鉆機(jī)相比，安全系數(shù)大大提高，支護(hù)效率提高3倍，節(jié)省了人工，操作起來省時(shí)省力?！鄙淦旱V綜掘一隊(duì)技術(shù)員羅偉說。

“以前礦上采用的炮掘，巖巷掘進(jìn)月進(jìn)尺接近80米，采用TBM硬巖掘進(jìn)機(jī)后，一臺(tái)設(shè)備替代了我們鉆孔、掘進(jìn)、支護(hù)、運(yùn)料等好幾個(gè)作業(yè)崗位，最高日進(jìn)尺達(dá)17.92米，3月份月度進(jìn)尺達(dá)220米，掘進(jìn)效率同比提高3倍以上，巷道一次成型，工程質(zhì)量達(dá)到優(yōu)良?！鄙淦旱V機(jī)電動(dòng)力部副部長、掘進(jìn)一隊(duì)隊(duì)長余峰介紹說。 　　

韓城礦業(yè)公司機(jī)電動(dòng)力部部長陳武選介紹：“TBM不僅有效破解了韓城礦業(yè)復(fù)雜地質(zhì)條件快速掘進(jìn)難題，可以緩解生產(chǎn)接續(xù)緊張現(xiàn)狀，極大提升掘進(jìn)工作效率，而且讓井下作業(yè)更安全?！?/p>

據(jù)了解，陜煤首臺(tái)TBM硬巖掘進(jìn)機(jī)在韓城礦業(yè)應(yīng)用成功后，陜煤將在其他礦業(yè)公司推廣應(yīng)用該設(shè)備和技術(shù)。(程仙芳  楊偉)