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变革生产·增产提效|正通煤业:TBM完成240米小半径曲线掘进

作者: 陈达江   发布日期: 2026年11月01日

11月1日,在正通煤业井下西区清淤通道内,TBM掘进二区支护工李全忠弯着腰,一手扶钎杆,一手攥紧风镐把手。震动从掌心传到肩膀,拆解硐室在帮壁上一天比一天深,这台完成使命的TBM即将在此就地拆解。

主控室里,班长赵龙最后看了一眼屏幕上那条记录着全程的姿态曲线。这条通道里最让他记挂的,不是开头也不是结尾,而是中间那段把人“别”得够呛的240米。

(TBM掘进机)

今年2月,西区清淤通道施工进入转弯段。该公司首次按240米拐弯半径调向,而此前这台TBM最小拐弯半径记录为350米,此次施工直接跨入更小半径,几乎顶到了设备的纠偏极限。主机长达15米,左右撑靴油缸位移差最大仅300毫米,纠偏余量被压缩到极致。

“直线段推起来跟跑高速似的,拐弯段就像拿大卡车倒库,不能退,只能靠方向一点一点蹭着过。”赵龙回忆说。调向时,撑靴和巷壁之间需塞填方木,推进步距从1.2米缩至0.6米,一个循环下来工序时间多出近一倍。由于垂直与水平需同步纠偏,刀盘响应滞后,姿态稍偏就得停机回填方木重新调整。

(技术人员现场研究TBM拆解情况)

比操控更难对付的是皮带系统。弧形段一拐,后配套皮带、主机皮带、跟机皮带全在弯线上跑,跑偏撒矸成了家常便饭。后配套皮带总长300多米,沿弧形巷道弯曲布置,外侧受拉、内侧受压,托辊上的胶带时刻有向曲线外侧滑移、撒矸的趋势。

为增加弧度适应能力,调向期间每个H架上增设一个抗滑托辊,沿弧线调整角度,使托辊组中心线顺沿胶带运行方向,将胶带兜稳在托辊中间,减少横向滑移。但弯段弧度越急,胶带张紧力变化越大,机尾、转弯切点等位置仍易跑偏,抗滑装置只能将撒矸控制在可接受范围,无法彻底解决。维修工张伟伟回忆:“那时候一天调七八回,手都磨起泡了。矸石撒一地,铁锹铲完又撒,甩都甩不掉。”

反复折腾之下,转机出现在技术人员们的精准介入。

“那段时间,技术员们每班半跪在巷帮旁,额头几乎贴到全站仪目镜上。巷道里潮气重,镜片蒙了一层水汽,调向段全站仪换站频次比直线段翻了一倍多,一个班下来,膝盖上全是煤泥印子。”生产技术部部长刘晓彤介绍。他们将转弯弧线段的数据和参数全部嵌入控制系统,每次推进完毕,偏差实时回传,偏几公分、往哪纠、一次纠多少,屏幕上一目了然。

“以前纠偏靠手感,现在靠数据。参数一给,我心里就有底了。”赵龙说,“我慢慢摸到了节奏,不抢步距、不猛回刀,每0.6米一个小循环,刀盘姿态始终压在设计轨迹允许范围内。”TBM掘进二区跟班技术员拿本子记着每一步的推进参数,同时通过在皮带机尾安装清扫器,解决了矸石回带问题,也减少了人工清理工作量。

硬骨头最终啃了下来。西区清淤通道TBM完成矿井首次240米小半径曲线掘进,实际掘进长度较初始设计缩短153米,拐弯段日进尺稳定在8米以上,在复杂地质条件下小半径拐弯施工中交出了一份扎实的成绩单。

(TBM掘进二区技术人员研究设备)

“掘进完的时候看巷道弧线,圆顺得很。”技术副总工程师董近兴站在弧线段中间,拿矿灯照着帮壁,“你瞅这线形,一点不扭。”帮壁上还留着撑靴摩擦的黑色划痕,像一道道勋章。

“这次从350米到240米的小半径转弯跨越,是我们向‘复杂地质条件下精准掘进’交出的答卷。”正通煤业党委书记、董事、总经理崔恒说。