近日,新元公司傳來消息,憑借直徑3630mm的ZTT3630全斷面盾構機,成功打通了9111中位瓦斯抽采巷的下山軟巖段。此次施工不僅實現了全國煤礦企業首個小半徑U型轉彎巷道的技術突破,更在復雜地質條件下驗證了盾構機在軟巖掘進中的高效性與精準性,為煤礦巖巷快速掘進提供了創新解決方案。
盾構機ZTT3630全斷面掘進機全長113.5m,整機重量290t,配備14節臺車,具有巖巷掘進效率高、巷道成型好、安全系數高的特點,是為小斷面中位瓦斯抽采巷量身研發設計。當巷道斷面為圓形時,可以減少頂板沖擊,杜絕了放炮引起的瓦斯事故,能真正解決現場實際問題,有效提升礦井安全生產系數。
新元公司首次采用“U型一次安裝、一次拆除”工藝連續施工9110、9111兩條中位瓦斯抽采巷,巷道全長3724米,形狀像個大大的U字,由兩條直道和兩段半徑100米的圓弧組成,其中轉彎段總長387米。
“在這次施工過程中,工程難度是非常大的。首先這兩條巷道在9號煤層上方約10米的K7砂巖下部,大部分是細粒砂巖,有些地方是砂質泥巖,還有0-8°的坡度。9110中抽巷是上坡掘進,對盾構機還算友好,但9111中抽巷要長距離下坡,兩巷共揭露4個陷落柱,施工難度直線上升?!毙略镜刭|、防治水副總工程師兼地質測量部部長張澤宇說。
同時,在下坡掘進時,盾構機里面經常堆滿渣土、積滿污水,清理淤泥費時費力,泥漿還容易糊住刀盤,加速刀具磨損。遇到破碎的軟巖,盾構機還會被“卡住”。
面對這些難題,新元公司持續攻堅克難。在技術上,他們依靠盾構機的激光導向系統,實時監測盾構機的位置和姿態;地質測量團隊提前行動,在距離拐點113.8米時就調整坡度,讓盾構機進入拐彎段時,頂板和底板處于合適的巖層,保證轉彎順利。
在設備改造方面,為滿足小半徑轉彎需求,他們實施了多項針對性措施:更換28組拐彎輥、壓帶輥和擋邊輥,降低皮帶跑偏頻率;拆除不具備拐彎條件的機尾橋架;拆除扭矩梁左右側加強框架;替換扭矩梁楔塊;安裝DHZ-VB800型轉彎裝置;后配套皮帶機頭拆除右側液壓頂升裝置,確保行人運料空間。
經過多番調整處理,該設備實現了在軟巖巷道里平均每天掘進10米,最高一天掘進21米,平均每月掘進186米,最高月掘進339米,在拐彎段還創下日進尺15.1米的紀錄。
(文 李佳琦 潘潤花 王磊)
責任編輯:李世臣