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矿建猛虎“啸”西北

——中煤三建市政公司陕西榆林可可盖煤矿机械化建井侧记

2022-11-11 14:36:03   

地处陕西省榆林市榆阳区西北23公里处毛乌素沙漠边缘的小纪汗乡可可盖村,属北部风沙草滩地区,地表土壤沙化严重……在建的榆林可可盖煤矿就坐落于此。该矿井田面积176.86平方公里,设计生产能力1000万吨/年,配套同等规模选煤厂,服务年限93.3年,项目总投资133.68亿元。

负责该矿主斜井掘进施工任务的中煤三建市政公司陕西榆林片区指挥长牛宾,指着刚刚完工的主斜井兴奋地向笔者介绍说:“在不到两年的时间里,我们完成了掘进进尺5335米的施工任务,为献礼二十大交上了一份厚礼!”

迎难而上,啃下硬骨头

煤矿TBM施工具有机械化程度高、施工速度快、节约人力、安全经济等显著优点,尤其是在岩石硬度较大的情况下,掘进速度是常规钻爆法的4—10倍。可可盖项目是目前国内外采用敞开式TBM施工的最大埋深、最长距离煤矿斜井,开创了煤矿斜井采用敞开式TBM施工的先例。

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2.TBM设备组装

2021年3月31日,中煤三建市政公司国内首台矿用斜井敞开式TBM设备“奋斗号”在长沙铁建重工制造园区顺利下线,标志着由该公司承建的陕西延长石油榆林可可盖煤矿主斜井施工正式拉开序幕,也标志着该公司机械化建井的创新之路迈出了坚实步伐。

“主斜井采用明挖+TBM工法施工,坡度5.6°,最大埋深517.67米,距离长、坡度大、深覆盖。其中,明槽段施工264米,TBM工法施工段全长5040.937米,是国内目前煤矿斜井建设最大埋深、最长距离采用TBM施工的矿井,矿方对工艺要求十分严苛。”施工人员介绍说。

工程刚上马时,就遇到了严峻考验。2021年4月,矿方突然向项目部下发了任务目标,要求5月底前完成盾构始发,而厂家预计TBM设备组装需105天,按原计划推进,将会严重制约工程进度,影响节点目标,这可把在场人员急的团团转。但是素有“矿建猛虎”之称的建设团队没有打退堂鼓,指挥长牛宾认为,只要签下合同,承诺过的事,天大的困难也要扛下来,并随即召开动员大会,对各项工作进行部署。

通过实地勘探,深入研究施工图纸,项目部制定了《可可盖煤矿主斜井施工组织设计》,施工中,项目部根据施工计划,采用2个综合班组外加一个维保队24小时轮流作业的方式,并成立了由项目经理、技术主管为首的质量督查小组,全过程跟踪规程、规范、标准的落实情况,发现问题,及时解决,杜绝将隐患遗留到下一个工序,为安全、快速、高质量完成此工程奠定了坚实基础。 

攻坚克难,全过程领跑

“整个运行过程中,TBM设备距离地面的垂直距离将达到540米左右,TBM将穿过涌水量大、遇水泥化的洛河组富水岩层,强度不足以支撑设备推进力,稍有不慎就会造成栽头、塌方、涌水、设备被埋和井筒报废等风险,”项目常务副经理徐承东介绍。

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井下施工巷道

于是,在TBM设备设计之初,中煤三建市政公司科研人员便主动参与研发设计,根据地层特点,对TBM机头设计减重50吨,有效降低栽头风险。同时,在采用敞开式TBM换步时,可重新调整主梁位置,以降低井筒坡度变化引起的卡机风险。同时针对涌水问题,增加二级排水系统,有效将洞内积水排到地表。

此外,针对可可盖煤矿地层以硬岩为主,抗压强度低、撑靴撑紧困难、围岩自稳能力差等难题,可可盖项目部攻关团队自主研发了刀盘前方定点注浆支护、一键式钻锚、工作轨迹智能控制的混凝土喷射技术等关键技术,实现了掘支协同作业,降低工人劳动强度,改善作业环境,保障作业安全。

在TBM设备组装期间,项目部攻坚克难,仅用时35天完成设备组装调试,打破同类TBM组装时间最快记录。2021年5月底,TBM设备步进至始发硐室试掘进以来,项目部克服洛河组淋水大、泥沙岩互层湖刀盘、长距离辅助运输和连续出矸等不利因素,仅历时10个月零9天完成5335米的主斜井掘进施工任务,平均月进尺509.7米。掘进施工中,2021年7月份掘进461.18米,8月份掘进522.04米,均创纪录,11月份,创出TBM盾构掘进812.6米的全国施工新纪录。

与此同时,项目攻坚团队依托该工程开展了复杂地质条件下煤矿特长斜井敞开式TBM施工装备及关键技术研究。2021年该课题已成功申报安徽省国资委重点工程项目。目前,团队已围绕该课题发表学术论文5篇,申报国家发明专利5项(已有2项授权)、实用新型专利11项(已有10项授权)。 

众志成城,奉献不言悔

“不到最后一刻,绝不容许有一丝松懈。”作为机械化施工煤矿井筒的开拓性工程,指挥长牛宾的心理压力可想而知。任职项目指挥长以来,牛宾像一头拓荒牛一般,在一片荆棘丛生的土地上耕耘,凭着自己多年的工作经验和对TBM设备的钻研,翻阅了大量TBM设备使用、维修的资料,先后亲手起草制定了20余项工作制度,进一步完善了适用于TBM系统的管理制度。

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可可盖项目部生活区照片

作为带班经理,徐承东今年已经五十开外了,他总是第一个出现在工地上。哪里困难最多,哪里困难最重,哪里就有他的身影。今年初,公司委任他担任项目常务副经理,负责统筹整个项目的施工生产任务,老徐说最怕愧对公司信任,每时每刻都想着要把每件事情都做好。白天,他紧盯现场,专注于每个施工节点的交替和细小环节,晚上回去还要仔细琢磨,安排第二天的施工工序。有时候一天睡不上几个小时,但是只要是老徐带班,大家总能感觉到他精神抖擞,和施工人员一起忙前忙后。但是,他眼里的血丝掩不住他长期以来的疲惫。

维保队队长王念涛,以工地为家,从TBM设备组装到顺利推进到5335米,几乎每前进一米,都倾注了他的心血与汗水。作为队长,工作上,他恪尽职守,以身作则;生活上,他关心下属,悉心照顾,是队长,更是亲人。常年的井下工作,也让老王落下了严重的风湿,但是老王从没放在心上,工程施工中,他从没因为身体原因拖过后腿,用他自己的话说,不亲眼看着设备正常运转,总是不放心。随着掘进里程的推进,地下温度、空气等条件越来越差,但是对于TBM的维保、日常生产、协调等工作,他总是亲力亲为。

经过一年多时间的攻坚克难和奋勇拼搏,中煤三建市政公司可可盖项目部全体参战人员克服多项施工难题,克服人员少、工期紧、淋水大等诸多不利因素,顺利完成了可可盖煤矿主斜井井筒掘进任务。凭借安全、高效、无事故,再次让“矿建猛虎”吟啸西北,矿方盛赞中煤三建市政公司建设团队是一支“特别能吃苦、特别能战斗、特别能奉献”的施工队伍,并称赞中煤三建不愧是煤矿建设行业的一只“猛虎”!(刘书卫)

来源:中国农科新闻网
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