9月26日，西山煤電屯蘭礦西翼下組煤區(qū)域底抽巷內，一臺盾構機正轟鳴作業(yè)。隨著機頭圓形刀盤的高速旋轉，被切割的破碎巖石傾瀉而下。這臺今年4月投用的掘巷神器，經該礦技術團隊3個多月攻關，前不久成功安全穿越8層瓦斯突出煤層，順利抵達目標掘進段，為屯蘭礦后續(xù)生產銜接與瓦斯治理掃清了障礙。該盾構機生產廠家表示，屯蘭礦“盾構機連續(xù)穿越多層瓦斯突出煤層”這一案例在全國實屬罕見。
“底抽巷是預先治理煤層瓦斯的關鍵巷道，是后續(xù)治理瓦斯的安全通道。”屯蘭礦防突區(qū)技術主管呂振繪介紹，此次盾構機作業(yè)的西翼下組煤底抽巷，穿層段約600m，需穿越8層突出煤層。穿越這類瓦斯含量高、突出風險大的煤層，對專攻全巖巷道掘進的盾構機而言，是巨大挑戰(zhàn)。
掘巷就得穿越煤層，8層突出煤層該如何穿越？“過去遇到瓦斯突出煤層，常用‘遠距離爆破’方式，但對于重達500噸的大型盾構機并不適用。”呂振繪解釋，若強行爆破，需多次破壞支護結構，且需用大型絞車輔助盾構機長距離后退。這樣一來，不僅效率極低，還可能帶來安全風險。
傳統(tǒng)作業(yè)方式行不通，技術攻關來破局。該礦組建專項技術團隊，聯合上級公司及外部專家開展多輪專題研討與現場試驗，最終形成“分層防控、遠程作業(yè)、設備升級”一整套解決方案——
“一煤一策”精準治瓦斯。面對8層煤層、瓦斯含量、地質條件的差異，團隊細化治理顆粒度，為每個煤層定制了專屬瓦斯防控方案；同時引進一站式瓦斯含量測定儀，實現井下瓦斯實時監(jiān)測及數據速報。實驗室24小時值班，確保煤樣送達后半小時內出具檢測結果，為井下穿煤層作業(yè)制定方案提供了關鍵數據。
遠程操控隔空截割。技術團隊啟用盾構機地面遠程操控系統(tǒng)。盾構機截割作業(yè)時，井下人員全部撤離至安全區(qū)域；待截割完成后，人員再返回進行支護，從源頭規(guī)避安全風險。
液壓鉆機提效保進度。技術團隊啟用盾構機自帶的液壓鉆機取代傳統(tǒng)氣動鉆機。“利用盾構機液壓系統(tǒng)提供動力，作業(yè)效率會更高、穩(wěn)定性更強，比使用傳統(tǒng)氣動鉆機節(jié)省近1/3的作業(yè)時間，避免了因防突措施滯后而拖延工期。”呂振繪說。
據該礦總工程師李小平介紹，這條一期總長5000多米的底抽巷，后續(xù)將全程由盾構機施工，效率是傳統(tǒng)炮掘的5倍，能確保后續(xù)正常采掘銜接、縮短瓦斯治理周期。
外部專家表示，屯蘭礦的技術攻關成果，不僅為自身后續(xù)安全快速穿過突出煤層提供了成熟經驗，更給全國同類高瓦斯礦井“用盾構機高效安全穿煤掘巷”提供了可復制、可推廣的范本。
來源：山西焦煤
