■ 本报通讯员 夏伟
开挖直径4.88米、首月进尺186米、单日最高日进尺16.8米，连续两个月进尺突破300米，最高310米……一次次突破、一组组数据是皖北煤电恒源煤矿“先锋号”盾构机高效掘进的最好见证。
从传统炮掘机掘到现代化TBM盾构机施工，从单一机械作业到破岩、支护、出矸一体化综合掘进，盾构机作业线不断刷新硬岩巷道掘进进尺纪录的同时，矿井驶入了高效掘进“快车道”。
“21”跑出安装调试“加速度”
随着矿井开采深度不断延深，复杂地质条件、顶板管理难题、烦琐辅助环节，使传统岩巷掘进效率难以满足矿井高质量发展的要求。掘进提效、保障生产接替成为矿井破解安全生产的难题。
引进盾构机成为破解这一难题的最关键一环。“盾构机是提高岩巷掘进速度、提升安全水平、降低职工劳动强度的利器，全矿上下要攻坚克难，协调配合，尽快投入生产，早日在岩巷掘进中创出新水平。”矿长刘广美对盾构机引用工作提出要求。
时间回到2025年5月，随着“先锋号”盾构机的首批部件稳稳驶入恒源煤矿，一场与时间赛跑的战役正式拉开帷幕。“盾构机全长87.7米，质重550吨，整套设备运装200余车，运输和安装过程非常艰难。”开拓工区刘彪回忆起当时的情景仍历历在目。
为满足盾构机安装要求，该矿积极开展盾构机设备、硐室尺寸调研，早在设备入场前就已开始对-950m西翼胶带机大巷盾构机安装硐室的施工，为后期设备安装做好备战。组建了涵盖生产、技术、安全等专业部室的盾构机安装调试工作小组，开展技术攻关，采取桌面推演方式，通盘研判设备参数设计、道路运输、装车下井、现场安装各个环节，制定了详细的安装计划和专项安全技术措施。进一步明确装配工艺和安装顺序，细化设备装运、安装方案和具体任务进度表，从零部件的清理、标识，到人员的技术培训和任务布置，每个环节都做到了细致入微，化“整”为“零”，提高施工措施的合理性、科学性与可行性。
“我们根据计划和现场施工条件，及时协调劳动组织，细化分解工作任务，从作业环境、工程技术、设备设施、现场操作等方面，为设备安装调试提供有效保障。”副矿长张富军介绍道。此外，建立了专人负责、专班推进、专项督查的工作机制，定期召开盾构机安装协调会，对安装调试进行安全风险专项辨识评估，制定相应的安全风险管控措施，保障盾构机安装调试安全有序地推进。
2025年6月27日，伴随着轰鸣声响，“先锋号”盾构机在井下正式启动掘进。从设备入矿到顺利投用，仅用21天便完成全部安装调试运转，为矿井生产接替筑牢了根基。
“310”解锁岩巷掘进“新高度”
走进恒源煤矿-950西翼胶带机大巷，“先锋号”盾构机这一庞然大物正高效作业。集控室内，操作人员远程操控刀盘旋转，矸石经溜渣槽、皮带运输机有序排出，破岩、支护、出矸同步完成，智能化、高效化特征尽显。
“设备的掘进效率非常高。”生产技术科负责人王克介绍，同等地质条件下传统掘进机日均进尺仅3米左右，而盾构机投用后，日进尺稳步攀升，最高突破16.8米，2025年10月份进尺达到310米，掘进效率大幅提升。
为让设备效能充分释放，该矿按照“科学组织、正规循环、均衡生产、平稳推进”的生产组织理念，构建起了一套职责清晰、分工明确的组织管理体系。成立盾构机作业线技术攻关小组，每周召开一次盾构机作业线技术攻关例会，重点对盾构机施工岩层、岩性资料进行收集、分析，围绕施工工艺、工序生产难题进行技术交流，优化施工方案措施；创新推行“5332”平行支护法，保障了盾构机掘进连续化；针对砂泥岩交互带岩层破碎、频繁掉顶等复杂地质现状，建立“1237”地质保障工作法，有效化解围岩失稳风险。
在技术攻坚的同时，矿井同步升级排矸运输系统，优化井下及地面出矸流程，减少3部皮带机，投入350辆新式矿车，将单车载矸量从1.8吨提升至2.55吨，打造“一站式运输路线”，彻底打通高效掘进的“后勤瓶颈”。作为施工单位的开拓工区，构建“技术指导+现场实操+设备护航+安全兜底”的全链条协作体系，针对全新的施工设备和工艺，凝聚技术骨干，以导师带徒为载体，采用“望、问、试、练”四步培训法，建立区长协调、副区长监督、技术员指导、队长落实及班考核、日兑现的“4+2”标准化推进管理体系，确保盾构机作业线安全高效施工。
一系列技术革新与管理优化迅速转化为高效生产力。日进尺从10.3米攀升至16.8米，月进尺从186米跃升至310米，连续两个月突破300米大关，接连刷新矿井硬岩巷道掘进纪录。2025年11月6日，集团公司在该矿-950m西翼胶带机大巷召开盾构机应用现场会，对“先锋号”盾构机作业线取得成效给予高度评价。
“72.5”攻克转弯施工“硬难关”
2月13日，该矿-950西翼胶带机大巷安全精准贯通。施工中，盾构机成功完成180°转弯、72.5米转弯半径的水平小半径精准掘进，突破了集团公司（国内4.88米盾构机）同类工况下TBM最小转弯半径施工纪录，成为盾构机应用的又一里程碑。
此次转弯施工段连接西翼采区里段联巷，全长207米。“与直线掘进相比，转弯掘进对盾构机的机身状态以及运输系统、作业步距的要求更高、更精准。无论是施工难度还是强度都是一个新的挑战。”副矿长张富军介绍说。
为确保转弯掘进施工顺利进行，该矿根据井下实际地质条件和层位对剖面轨迹及盾构机姿态进行微调，结合地质条件与巷道层位，精细调整盾构机剖面轨迹与机身姿态，优化排矸系统配置，动态调整刀盘滚刀与铰接梁角度。在测量控制上，实行全流程动态监测，每掘进10步人工复测设备姿态与测量数据，每15至20步更换全站仪站点并复核校准，确保掘进线路精准无误。同时，盾构机进入弯道后拆除G8与G7车连接销，缩短机身进入弯道的长度，扩刷并在撑靴与帮部空隙里垫道木，以每500～700mm小迈步换步的方式，实现盾构机平稳转弯、逐排支护推进。
转弯掘进过程中，运输皮带机同样面临着诸多挑战。“盾构机二运皮带进入弯道后，皮带跑偏严重，经常出现打滑现象。”开拓工区一队队长吕辉说。针对转弯段皮带跑偏、打滑难题，开拓工区对皮带机转弯进行调整，针对性加装压带滚、抗滚及防跑偏装置，调整H架高度及角度，将皮带沿掘进方向向右抬高角度3至5°，保障了转弯施工顺利完成。
尤为可贵的是，施工过程中找到了盾构机过空巷“最优解”。该矿在盾构机施工至空巷前，对空巷进行探查，确定具体位置、范围、地质构造等情况，制定针对性施工方案和安全措施。施工帮部加固锚杆，配合工字钢，采取十字交叉法，形成钢筋笼后浇筑混凝土。同时，根据空巷的具体情况，调整盾构机的掘进速度和姿态，确保盾构机安全、高效通过空巷，为集团公司盾构机过空巷和弯道施工积累了宝贵经验。
盾构机作业线的成功应用，是恒源煤矿以科技创新驱动高质量发展的生动实践。矿长刘广美表示，下一步，矿井将全面总结盾构机施工经验，持续优化工艺与管理，不断提升岩巷掘进效率，为矿井安全可持续发展注入更强动力。
