盾构机在井下180度拐弯施工，怎么做到的？

“本次成功完成盾构机180度拐弯施工，实现掘支运一体化连续作业，既为高效掘进积累了宝贵经验，更为后续巷道设计优化与采掘接续工作提供了有力技术支撑。”淮河能源控股集团潘三矿采掘口相关负责人介绍。

日前，潘三矿在2212（1）轨顺及切眼瓦斯综合治理巷盾构机作业线，历时3个月顺利完成直径4.5米盾构机整体180度拐弯施工。这是淮河能源控股集团首次完成同类直径盾构机大角度拐弯施工。

工期压缩40%

作为保障正常采掘接续的重点项目，2212（1）轨顺、切眼以及运顺瓦斯综合治理巷总工程量达4260米。自去年11月启动施工以来，该项目已完成轨顺及切眼瓦斯综合治理巷进尺2361.4米。这是潘三矿自主施工的第二条盾构机作业线。

“继首条直径4.5米盾构机成功实现120米拐弯半径、41度拐弯调向施工后，我们攻坚180度拐弯施工技术，核心目标就是缩短工期、加快施工进度。”开拓二区区长韩志远表示。

为破解盾构机拆卸、倒运、安装带来的工作量大、工期冗长等难题，今年5月，潘三矿综合考量机械设备性能等多重因素，创新采用盾构机180度转向连续施工模式，设计105米拐弯半径与336米曲线段总长度，将2212（1）轨顺、切眼及运顺瓦斯综合治理巷三大工程段整合为一体化贯通施工体系。

同时，该矿生产技术部门建立每日施工数据研判机制，动态调整巷道层位，构建起“精准导航+动态调控”的立体化施工体系，确保巷道施工方向精准无误。

“目前，盾构机已顺利进入2212（1）运顺瓦斯综合治理巷施工阶段，拐弯施工工期从原计划5个月压缩至3个月，效率提升40%。”韩志远说。

节约1500余万元

盾构机拥有120余块大件设备及数百件小型零部件，拆安流程繁琐、工艺复杂且工作量巨大。

“盾构机组件体积大、重量沉，组装拆卸均涉及大型构件吊装，需严格遵循拼装顺序，稍有疏忽便可能影响后续施工并增加安全风险。”开拓二区技术员蒋志强介绍。

潘三矿通过采用一次性连续施工方案，将盾构机传统施工中的“两拆两安”优化为“一拆一安”，省去一次完整拆安流程。这既减少了作业总量，又降低了安全风险，有效降低了职工劳动强度。

此外，该矿自主设计盾构机配套移动储料平台，打造机械化闭环物流体系，替代传统人工搬运方式，使劳动强度降低60%。

盾构机180度转向连续施工模式挖掘出显著经济效益。传统施工中，拆除后需返厂更换检修刀盘系统、主驱动系统、液压部件等装置，而此次创新施工模式直接省去这些环节，单此项检修费用便为矿井节约900余万元。

同时，按照“两拆两安”传统施工方案，2212（1）运顺瓦斯综合治理巷施工前需单独施工盾构机组装硐室。以60人队伍施工5个月的标准测算，此次一体化施工模式进一步节约巷道施工成本、人工成本以及厂家现场服务指导费用，共计650万元。

设备异常停机率降低80%

“在拐弯施工期间，我们先后过了DF2212断层和DF588断层。由于岩层松散、易塌方、顶帮岩性较差，极易造成盾构机进度缓慢、卡机、撑靴支撑反力不足等问题，给正常掘进带来了很多困难。”韩志远说。

针对盾构机在破碎带、淋水区等地质异常带的支护难题，潘三矿构建“地质预判—动态调整支护—全断面封闭”三位一体防控体系，通过动态优化支护方式、应用6.3米锚索超前支护技术、采用高分子化学材料注浆加固以及对揭露巷道实施矿用喷涂堵漏风材料喷浆作业，筑牢顶板支护安全防线。同时，该矿生产技术科安排专人每班现场跟班，全程强化施工质量管控，有效杜绝各类安全隐患。

“在顶板支护环节，我们创新采用掘锚护同步技术，改变传统掘进与锚护交替作业模式，实现两道工序同步进行。这大幅减少了工序切换时间，使掘进速度提升50%以上。”韩志远介绍。

针对巷道底鼓变形、坡度变化引发的皮带跑偏问题，潘三矿联合皮带机生产厂家开展专项技术攻关，通过深入分析跑偏机理，研发出可调节式防跑偏装置。经多次优化调整，可调节式防跑偏装置将皮带偏移量控制在50毫米以内，设备异常停机率降低80%，为长距离连续运输系统稳定运行提供了可靠保障。

作者：孙仁强 李枫版面编辑：王世雅

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来源：中国煤炭报

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