发展新质生产力是推动高质量发展的内在要求和重要着力点,集团公司积极推动煤炭产业智能化转型,从“盾1号”的试点破冰,到“盾2号”“盾3号”的相继发力,集团公司新技术新装备开花结果的“集群效应”已逐步转化为实实在在的发展动能:赵庄煤业“双龙并进”保障二盘区底抽巷掘进,为矿井采掘接续赢得主动权;长平公司“盾3号”加速西辅助进风巷施工,推动深部开采效率大幅提升,顶板、片帮等安全风险显著减少。截至目前,赵庄煤业“盾1号”累计掘进超3200米、月均进尺稳定300米,“盾2号”26天实现安装始发,长平公司“盾3号”创下单日进尺35.3米、月均进尺较传统工艺提升 3倍的纪录。
试点破冰:“敢为人先”开启“盾1号”新时代
岩巷掘进效率低、安全风险高等难题一直是制约赵庄煤业发展的难题,如何以技术突破破解这一“卡脖子”问题,成为该矿亟待解决的关键课题。2023年10月25日,专为赵庄煤业量身定制的 “钢铁巨龙”,全长80米、重650吨、开挖直径6.53米,集掘进、出渣、支护、铺底等功能于一体,可实现关键工序平行同步作业的“晋控装备盾1号”在这里正式始发。
面对“无成熟经验可借鉴、无现成模式可参考”的困境,赵庄煤业组建专项攻坚团队,从生产、机电、地质等业务部门抽选骨干成立专班,实行“三?八制”跟班作业,将办公地点“搬”到井下现场,确保设备运行中的每一个问题都能“即时发现、即时研讨、即时解决”;建立“每日 TBM 掘进协调会”机制,不仅汇总当日刀盘转速、推力、出渣量等运行数据,更组织多部门联合研判地质变化,针对自动张紧皮带联动不畅、矸石硬度大导致刀具磨损快、支护时间长影响进度等问题,制定优化方案,细化工序操作规范。
“新设备不是‘拿来就用’,而是要‘用出成效’。”赵庄煤业副总工程师祁雨鹏的话,道出了试点过程中的核心思路。团队边掘进边调试,将井下700多米深处的地质条件转化为“优化参数的活教材”——针对软岩区段易片帮的问题,调整护盾支撑压力;针对硬岩区段掘进效率低的问题,优化刀盘扭矩分配。“盾1号”运行期间进尺远超预期,目前月均进尺稳定在300米左右,掘进效率提升了3倍,累计掘进已达3200余米。这一成果破解了赵庄煤业“岩巷提效难”的困局,为后续盾构机的“集群化”推广筑牢根基。
迭代升级:“单点突破”到“批量应用”的蜕变
“盾1号”的稳定运行,新质生产力赋能煤炭产业变革的深远力量进一步凸显。为加快推动科技成果转化,推动矿井实现高产高效运行,集团公司乘势而上,加快盾构机从“单一试点”向“批量应用”升级,“晋控装备盾2号”的研发与落地,就是关键一步。
在“盾2号”启动之初,集团公司坚持“以经验为基、以问题为导向”,技术团队系统梳理“盾1号”运行中发现的护盾行程短、钻机功能单一、清渣效率低等问题,形成90余条改进建议。同时,为精准适配赵庄煤业二盘区底抽巷的地质条件,赴西安、平顶山、淮北等地调研,收集不同矿区盾构机施工的20余组对比数据,仅用1个月就完成了设备技术方案的制定,确保“盾2号”从设计阶段就贴合井下实际需求。
今年8月,“晋控装备盾2号”正式下线——这台全长 84 米、重450吨、开挖直径4.88米的敞开式盾构机,相较于“盾1号”实现了多项关键升级:将撑靴从2块增加至8块,大幅提升对工作面帮部条件的适应性;新增铲板式刮板输送机清渣系统,片帮时可即时清理矸石,既减轻工人劳动强度,又避免矸石堆积影响进度;采用可拆式格栅设计,实现刀盘开口率灵活调整,应对复杂岩层的能力显著增强。“如果说‘盾1号’是‘探路先锋’,那‘盾2号’就是‘攻坚利器’。”祁雨鹏的比喻,精准概括了两台设备的定位衔接。
设备下线后,他们在运输、安装环节持续“抠细节、提效率”:为减少井下组装时间,联合厂家确定 “最小拆解方案”;创新设计《盾构机当日下井信息统计表》,整合配件到矿计划、人员配置等信息,实现施工全流程可视化管理;建立“每日运输协调会”制度,大件运输全程安排专人跟班,确保设备从地面到井下“零磕碰、高效率”,仅用26天就完成安装调试并顺利始发——赵庄煤业正式开启“盾1号”“盾2号”“双龙并进”的生产模式,盾构机“集群效应”初步显现,为后续跨矿区推广奠定基础。
精准适配:让新质生产力在多矿井“落地生根”
在赵庄煤业盾构机“双龙并进”的同时,集团公司并未止步于现有成果,而是趁热打铁,让技术成果在飞禽走兽老虎机矿井开花结果,解决不同矿区的“个性化”开采难题,推动新动能从“局部突破”向“全域覆盖”延伸。
长平公司充分抓住这一机遇。作为集团公司的主力生产矿井,多年来,受井下特殊地质条件制约,长平公司在深部开采中始终面临岩巷掘进效率低、安全风险高、瓦斯治理难度大等瓶颈,设备迭代升级迫在眉睫。经过多轮调研论证,该公司最终将破局关键锁定在盾构机应用上,启动“晋控装备盾3号”项目。
为让盾构机精准适配矿井需求,集团公司生产技术部牵头成立跨矿区技术专班,一方面组织技术人员到赵庄煤业“跟班学习”,吃透“盾1号的运行经验;另一方面,多次赴淮北、淮南、陕西等地调研,收集10余个矿区的盾构机应用案例,最终量身定制了“一矿一策”的“盾3号” :采用“2-1-2-1”布局安装液压锚杆钻机,L1区两台钻机最大前倾45度,既解决高效支护问题,又缩短空顶距离;配备双除尘风机系统,粉尘浓度较传统工艺降低60%以上;增设清渣机构与自动铺底装置,分别破解片帮掉渣与底抽巷铺底难题;以 “一主两辅” 三台液压站为核心,确保设备在深部复杂岩层中持续输出动力。
今年8月28日,长平公司西辅助进风巷内,随着 “注意!刀盘启动!”的指令下达,“晋控装备盾3号”刀盘缓缓转动——这台全长86 米、重550吨、开挖直径4.88米的全断面掘进机,正式投入井下作业。为确保设备高效运行,长平公司建立“部室协同+队组攻坚”的保障机制:生产管理部统筹施工进度,对接厂家优化核心部件;物资管理中心建立“备件快速响应机制”,常规备件到货时间缩短至24小时内;地质测量部实时校核巷道标高、坡度,提前预报地质构造;综掘五队则以“劳动竞赛” 激发动能,将班前会控制在20分钟内,优化“夜班赶工、早班检修、中班掘进”的工序衔接,实现单班进尺突破10米。
这份协同攻坚换来了亮眼成绩:“盾3号”项目从方案会审到始发仅历时12个月,总工期较原计划缩短3个月。“目前盾构机使用情况及运行参数良好。”长平公司综掘五队队长秦冬冬的介绍,道出了这台设备的核心价值,“它的投用将大幅提升岩巷掘进效率,能有效避免顶板事故,降低作业风险,改善生产作业环境,实现煤矿岩巷掘进‘安全、优质、高效、环保’的全新突破。”
“晋控装备盾3号”自8月28日始发至11月9日,累计施工进尺960米,最高日进尺35.3米,创造了集团公司岩巷单进水平新的纪录,较以往的掘进机施工工艺,月均进尺提了3倍。盾构机技术已具备“跨矿区复制”的能力,新质生产力在煤炭产业的“落地生根”又迈出了更为坚实的一步。
集群效应赋能未来:以科技之力书写煤炭高质量发展新篇章
聚焦“破解岩巷掘进瓶颈”的核心问题,从“晋控装备盾1号”的试点破冰,到“盾2号”的迭代升级,再到“盾3号”的精准适配,逐步构建起盾构机“集群发力”的高效掘进新格局。
“下一步,我们将组织专人跟踪盾构机日常运行数据,紧盯日进尺数据,通过电话、视频、现场跟班、下井检查指导等方式随时了解盾构机施工状况,提出针对性的解决意见。系统梳理施工管理、设备运维、安全管控等环节的经验做法,形成可复制的‘盾构机岩巷施工标准流程’,加速集团内技术成果共享。深化技术优化升级,关注地质适配性,推动技术攻关与智能矿山融合,为集团岩巷掘进新突破、行业高质量发展赋能。”集团公司生产技术部主管董雷表示。
工欲善其事,必先利其器,集团公司以新设备破局、以高效率赋能、以广推广聚力,以实际成效写出新质生产力推动高质量发展的新篇章。
记者手记
百米井下巨龙前行,高产高效掀起新风,集团公司生动诠释了“科技是第一生产力”的深刻内涵。
科技成果转化不是“一锤子买卖”,而是要扎根生产一线、回应实际需求,针对井下新挑战的技术迭代,让盾构设备从“能用”向“好用、耐用”升级,最终形成集群效应。矿井掘进效率的大幅提升、安全底线的持续筑牢,是新质生产力硬核实力的展现,更印证了“以需求为导向、以迭代促转化”的发展逻辑。在产业升级的浪潮中,唯有让科技扎根实践、在解决问题中持续进化,才能真正激活生产力潜能,让创新之花结出发展硕果。
来源:晋能控股装备制造集团

