又一個(gè)國之重器在“中國工程機械之都”湖南長(cháng)沙亮相。
3月31日，國內首臺礦用斜井敞開(kāi)式TBM設備在長(cháng)沙鐵建重工制造園區順利下線(xiàn)。陜西延長(cháng)石油(集團)有限責任公司、中國鐵建重工集團股份有限公司等單位代表參加本次下線(xiàn)儀式。中煤三建集團副總工程師溫富成代表中煤第三建設(集團)有限責任公司參加TBM揭幕儀式并致辭。
創(chuàng )造兩個(gè)“最”
首臺礦用斜井敞開(kāi)式TBM設備由中國鐵建重工集團股份自去年9月開(kāi)始投入生產(chǎn)，歷時(shí)半年，實(shí)現兩臺設備同步下線(xiàn)。這標志著(zhù)敞開(kāi)式TBM首次用于煤礦長(cháng)距離斜坡道施工，開(kāi)創(chuàng )了煤礦斜井采用敞開(kāi)式TBM施工的先例。
“TBM開(kāi)挖直徑7.13米，整機長(cháng)度約160米，裝機功率3800kw，” 鐵建重工黨委副書(shū)記、總經(jīng)理程永亮介紹，“設備下線(xiàn)后將用于陜西榆林可可蓋礦井及選煤廠(chǎng)項目，負責主副斜井井筒掘砌工程施工，設備自下線(xiàn)之日起隨即進(jìn)入運輸安裝階段，計劃于4月底正式投入生產(chǎn)。”
據悉，陜西延長(cháng)石油榆林可可蓋煤業(yè)公司成立于2019年10月，負責可可蓋礦井及選煤廠(chǎng)的建設和運營(yíng)?？煽缮w煤礦是陜西榆橫礦區北區規劃項目，井田面積176.86平方公里，井田地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，煤炭資源量豐富，煤層埋藏較深，開(kāi)采條件優(yōu)越，設計生產(chǎn)能力1000萬(wàn)噸/年，配套同等規模選煤廠(chǎng)，服務(wù)年限93.3年，項目總投資133.68億元。
該項目主副斜井將率先采用TBM全斷面硬巖掘進(jìn)機快速掘進(jìn)。其中，主斜井采用明槽大開(kāi)挖施工段長(cháng)度暫定150米，采用綜掘施工段長(cháng)度暫定850米左右，TBM組裝硐室長(cháng)度30米左右(采用綜掘施工)，采用TBM工法施工段長(cháng)度達5305米，創(chuàng )造了煤礦斜井建設最大埋深、最長(cháng)距離采用TBM施工的記錄。
下線(xiàn)儀式上，溫富成介紹，TBM施工礦山巷道作為中煤三建“十四五”戰略規劃的“兩個(gè)核心競爭力”之一，將是市政公司重要的發(fā)展方向和取得高質(zhì)量發(fā)展的重要產(chǎn)業(yè)支撐。本次公司首臺TBM設備在長(cháng)沙順利下線(xiàn)，是市政公司在“十四五”開(kāi)局之年邁出的重要一步，是具有重大意義的企業(yè)發(fā)展歷史性時(shí)刻。
TBM有何過(guò)人之處?
TBM和普通盾構有何不同?普通盾構機主要用于軟土類(lèi)掘進(jìn)隧道，多用于城市地鐵建設中。跟普通盾構機相比，TBM盾構技術(shù)更先進(jìn)、更復雜。它主要適用于硬巖掘進(jìn)的隧道，掘進(jìn)速度是常規鉆爆法的4—10倍，多用于山嶺隧道、大型水利等工程。
主副斜井跨界采用對地層幾無(wú)擾動(dòng)的隧道TBM工法(全斷面巖石掘進(jìn)機)掘進(jìn)，該設備刀盤(pán)直徑達全國第一，進(jìn)回風(fēng)立井采用“打井不下井”的鉆井法施工，為礦井本質(zhì)安全和智能化礦井建設創(chuàng )造了有利條件，將建井工期從5年壓縮至3年半。
陜西榆林可可蓋礦井及選煤廠(chǎng)項目位于陜西省榆林市境內，區間長(cháng)度為5.3km，6度下坡。這意味著(zhù)TBM水平距離每掘進(jìn)100米，垂直距離就要下沉10米。因此，TBM在5305米的隧道長(cháng)度內最深要到530多米的地底下作業(yè)。
為了解決埋深大，機器栽頭風(fēng)險大的問(wèn)題，TBM機頭設計減重50噸，可有效降低栽頭風(fēng)險，采用敞開(kāi)式TBM換步時(shí)，可重新調整主梁位置，以降低井筒坡度變化大引起的卡機風(fēng)險。針對井內積水不易排出問(wèn)題，TBM增加二級排水系統，洞內積水經(jīng)污水處理系統后通過(guò)階梯排水的方式排至地表三級沉淀池。
此次，盾構設備“雙胞胎”的成功下線(xiàn)，是跨界合作引入，科技創(chuàng )新驅動(dòng)的產(chǎn)物，是可可蓋+速度孕育的又一個(gè)新希望，建設具有示范新智能化及引領(lǐng)西北地區千萬(wàn)噸級可可蓋煤礦誕生，打造新時(shí)代煤礦標桿。
推進(jìn)礦山建設智能化步伐
“十四五”時(shí)期，國內礦山智能化建設將持續推進(jìn)。“可可蓋煤礦的建設將落實(shí)高起點(diǎn)謀劃、高標準設計、高水平管理、高速度建設、高質(zhì)量發(fā)展理念，建成一個(gè)安全、高效、綠色、環(huán)保的世界一流智能化礦井。”陜西延長(cháng)石油(集團)有限責任公司副總經(jīng)理封華說(shuō)道。
按照延長(cháng)集團公司和礦業(yè)公司關(guān)于加快煤電項目建設總體要求，通過(guò)多次實(shí)地調研和專(zhuān)家論證，四易開(kāi)拓方案，打破煤層埋深超過(guò)500米的礦井采用主副斜井開(kāi)拓設計禁區。精雕細琢，改變煤層埋深500米以下采用立井開(kāi)拓不二選擇的設計理念，每一次創(chuàng )新創(chuàng )效修改都是新舊理念的沖突和革新。
溫富成在致辭中肯定了此次三方合作對未來(lái)推進(jìn)礦山智能化建設的重要性。“中煤第三建設(集團)有限責任公司長(cháng)期致力于礦山建設領(lǐng)域，我們正需要陜西延長(cháng)石油、鐵建重工這樣出色的合作伙伴提供有力支持，加快煤礦智能化建設改造，推動(dòng)煤礦裝備向智能化、高端化發(fā)展，建成多種類(lèi)型、不同模式的智能化煤礦。”
據了解，目前中煤三建市政公司已有陜西榆林可可蓋，安徽淮南潘三礦、張集礦3個(gè)TBM施工的礦建項目。因TBM施工礦山巷道具有施工速度快、作業(yè)安全性高的特點(diǎn)，特別是在穩定的圍巖中長(cháng)距離施工時(shí)，此特征尤其明顯，將推動(dòng)公司核心競爭力得到有力提升，為“十四五”期間完成戰略發(fā)展打下堅實(shí)的基礎。(本報記者 王海霞)
