张江伟在精准测算“淮盾1号”盾构机的施工进度

“拿下盾构工艺，创造九游（中国）高光时刻”

讲述人：张江伟

身份：淮北矿业集团袁店二矿生产技术部部长

1月18日，是我的高光时刻。这一天，在淮北矿业集团袁店二矿第三届职工、工会会员代表大会暨2021年工作会议上，我高举着矿上颁发的2020年度“矿山功臣”荣誉证书和1万元现金支票，一时间吸睛无数。

我今年35岁，从河南理工大学毕业后，我和10位同龄人一起进入袁店二矿工作。从刚开始的技术小白到现在成为技术领域独当一面的负责人，我用了11年的时间。

2020年，随着在袁店二矿井下应用的全国首台大倾角矿用盾构机“淮盾1号”连续刷新淮北矿区岩巷施工月单进纪录，淮河能源集团、皖北煤电集团、永煤集团等越来越多的煤炭企业组织人员到矿上学习交流。作为盾构工艺技术攻关团队的主要负责人，我的名字也越来越为人所知。

260米、286米，“淮盾1号”在2020年10月、11月2个月连创新高，开创了淮北矿区复杂地质条件下盾构施工的先河，开辟了淮北矿业集团岩巷安全快速掘进的新道路。

近年来，淮北矿业集团大力推进改革创新，实施“四化三减”，全力攻克煤矿“323”难题，一大批新装备、新技术、新工艺被投入使用。但矿区采掘接续紧张的矛盾仍然突出。为解决“卡脖子”问题，淮北矿业集团通过充分调研，决定引进盾构工艺技术。

淮北矿业集团最终选点在断层构造复杂、岩性变化快、施工角度大、巷道距离长的袁店二矿西翼轨道大巷及其87采区轨道上山，率先试验应用“淮盾1号”盾构机。

“淮盾1号”是由我国自主研发设计制造的首台针对煤矿井下19度上山巷道施工的大倾角快速掘进盾构机。该盾构机直径4.88米、长84米、适应坡度±19度、重达530吨。该设备集掘进、出渣、支护、除尘、导向等功能于一体，能够实现掘、支、运关键工序平行作业，大幅度提高掘进工作效率。通过集成传感、遥控、远距离通信、智能控制等前沿技术，实现了设备的集中控制和远程监控，具备安全、高效、环保和高度自动化4个维度的安全技术经济效果。

新工艺的推广应用并不是一帆风顺。2020年，袁店二矿在“淮盾1号”盾构机应用过程中就遇到了三大难题，所幸在企业的全力支持、团队人员的共同努力下，这些难题被我们逐一攻克。

我和团队成员广泛搜集矿用盾构机的相关技术资料，深入学习并了解掌握矿用盾构机的结构和运行原理，结合实际，研究制定施工方案。通过不断实践，袁店二矿初步形成了一套独具特色的盾构工艺施工流程和管理体系。

复杂的地质条件，对盾构机施工是一大挑战。矿用盾构机更加适用于地质条件好、岩性稳定的硬质岩石，但袁店二矿地质条件复杂，断层多，岩层极不稳定，防治水压力大。为了把不可能变为可能，我带领团队成员在袁店二矿超前对围岩进行治理，从“一巷一策”调整到“一段一策”，探索出稳定砂岩、稳定围岩、稳定围岩局部破碎、不稳定围岩、极不稳定围岩五种围岩条件下的盾构工艺支护体系，创新应用“超前骨架+预注浆+无腿棚”过松散破碎带等盾构工艺，引进短腿锚杆钻机，短掘短支，采取“及时支护+二次支护”等措施，收到实效。

长距离转弯施工对“淮盾1号”盾构机机体和后路皮带运输是一大挑战。为保证运输长度达3200米、曲率半径450米的皮带机能够实现转弯运输，我们一是采用惯性制导和人工复核措施，解决了转弯定向问题。二是研制了长距离、大坡度转弯皮带系统，利用皮带衡张力变频张紧技术，解决了长距离转弯皮带跑偏的问题，从而破解了皮带后路运输难题。未来，我们会不断精进技术，拿下盾构工艺，创造九游（中国）高光时刻。（整理：孙健 陈磊）

来源：《中国煤炭报》 2021年2月11日 3版