给“三软”煤层岩巷掘进配上盾构利器
——po18
工程处“青智淮矿”盾构施工创新工作室攻关纪实
近日，po18
祁南矿，“淮盾2号”六号线盾构机入井，将服役于31下采区回风下山。这是po18
工程处“青智淮矿”盾构施工创新工作室攻坚岩巷掘进的重要成果。
淮北矿区是全国地质条件最复杂的矿区之一。煤岩层松软，断层、褶曲发育，属典型“三软”煤层。采掘深部走，新采区开拓量激增，炮掘、综掘进度慢，部分矿井接替紧张甚至脱节。
“传统炮掘、综掘在‘三软’煤层和断层带施工中效率低、安全风险高，难以满足深部采区接替需求，必须依靠盾构施工实现安全快速掘进。”工程处生产技术部主管贺子明说。
从“淮盾1号”到“淮盾11号”，“青智淮矿”盾构施工创新工作室共参与25条盾构作业线施工，破解安全高效过断层等五大难题，提出60余项设计优化方案，构建5种围岩支护模式，取得集团级“五小”成果18项，获得实用新型专利10项。
“临危受命”破解盾构施工难题
2019年，“淮盾1号”在po18
投用。盾构施工起步阶段，现场高度依赖外部厂家技术人员，遇到断层、软岩、大坡度、转弯等复杂工况，常常是“厂家怎么教就怎么干”，经验难沉淀、标准难形成、青年骨干难成长。
2021年6月，工程处整合生产技术部、盾构管理部、机电装备部等部门优秀施工人员，成立“青智淮矿”盾构施工创新工作室，专门围绕盾构施工、快速掘进、矿井智能化等开展攻关。32名成员中，35岁以下青年约占八成。
祁南矿31下采区回风下山，是“青智淮矿”盾构施工创新工作室眼下正在啃的一块硬骨头。“这条巷道埋深大、距离长，要穿过断层影响带和软岩段，局部有淋水。采区接替紧张，传统综掘速度难以满足需求。”贺子明说。
“淮盾2号”六号线盾构机入井前，“青智淮矿”盾构施工创新工作室没有急于定方案，而是把专题会开成了“会诊会”。
第一次会上，该工作室地质、盾构、机电人员和祁南矿建工区人员坐在一起，把31下采区回风下山的地质资料、附近钻孔资料和以往过断层的记录摊在桌上。埋深大、距离长、断层影响带、软岩段……风险清单越拉越长。贺子明说：“31下采区回风下山等不起，盾构机入井后就要尽快进尺，不能等下了井再想对策。”
第二次会上，争论集中在“先掘后支”还是“先支后掘”上。
有人主张沿用常规支护，先掘后支，理由是工序熟悉、对盾构机占用少。
祁南矿建工区主管技术员代壮壮根据在盾构作业线积累的经验提出反对意见：“软岩段顶板一暴露就变形，等掘完再支，锚杆孔都难打。”
工程处盾构管理部副部长、“青智淮矿”盾构施工创新工作室领衔人陈宇峰认为：“这次要把地质探查钻机用足，坚持先探后掘，对断层带提前注浆护顶，支护跟到迎头。”
机电组则提出现实问题：注浆、支护跟迎头，会不会拖慢盾构机施工进度？运输路线能不能跟上？
一时间，无法拍板定方案。
“青智淮矿”盾构施工创新工作室没有简单地“二选一”，而是调出“淮盾”系列前24条盾构作业线的过断层台账，把类似工况下的掘进速度、支护时间、片帮冒顶等记录逐条比对。
最终，大家把方案拆成“探、掘、支、运、控水”五个环节：探查上，先施工超前地质探查孔，探清断层位置和含水情况；治理上，对断层破碎带采用长骨架超前护顶注浆，把破碎顶板“粘”住；掘进上，不贪进尺，执行小循环推进；支护上，对破碎带采用“锚架喷注”主动复合支护方式，支护跟到迎头；控水上，提前落实“截、堵、控、排”措施，并把刀盘清理纳入早班检修范畴。
如今，“淮盾2号”六号线盾构机已在31下采区回风下山组装完成并调试。
“祁南矿这一仗，考验的是我们能不能把前面24条盾构作业线积累的经验，变成现场管用的办法。”贺子明说。
在实践中“淬炼成钢”
代壮壮入职第二年即被“青智淮矿”盾构施工创新工作室吸纳，直接参与“淮盾7号”盾构机在许疃矿的施工任务和盾构转弯技术课题研究。
第一次参加技术例会时，代壮壮经历了一场争论。讨论转弯段支护方案时，他提出，皮带机在弯道处跑偏时，托辊架两侧磨损程度不一样，可据此调整安装角度。
陈宇峰让机电组把两种方案放到图纸上比对。最终，大家决定采用“弯道段托辊架差异化安装＋局部限位”的办法。采用这一办法后，皮带机跑偏频次显著减少。
这样的思想碰撞在工作中并不少见。“青智淮矿”盾构施工创新工作室不定期组织专题研讨，鼓励技术人员围绕盾构施工难题各抒己见。许多技术突破的最初思路，在不同岗位、不同经验交锋中逐渐清晰。
贺子明说，该工作室形成人才培养“选苗—墩苗—育苗”全周期培养链，给项目、给平台、给技术、给经费，让年轻人在盾构施工实战中摔打。日常工作中，他们围绕盾构施工、快速掘进、矿井智能化开展攻关：入井前进行方案论证、风险辨识，列出风险清单；入井后盯组装、始发、掘进、支护，跟班解决现场问题；升井后复盘数据、优化参数、固化标准。
“这个工作室始终把施工中的难题当课题。年轻人在这里能直接参与课题、承担具体任务，成长路径清晰可见。” 贺子明说。
盾构机投用后，“青智淮矿”盾构施工创新工作室通过增设地质探查钻机、液压锚杆钻机、清渣装置等设备，实现关键工序机械化替代，使一线工人劳动强度显著下降。
随着探、掘、支、运同步作业，原本需要在迎头裸露区域从事高危作业的人员，如今可在盾构机支护结构保护下完成作业，或直接由机械替代，顶板、片帮等传统安全风险对人员的直接威胁显著降低。同时，他们在盾构机上增设除尘风机，有效降低了作业区域粉尘浓度。
另外，该工作室推动淮北矿区盾构施工从被动过断层向主动治断层跨越，针对不同断层特点落实“一断层一设计”，形成涵盖精准地质保障、主动围岩治理、高效机电运输等环节的完整复杂地质盾构施工体系。
截至2026年6月底，po18
已在10座矿井投用盾构机11台，累计掘进总进尺45572米。其中，盾构最高月单进508米，较综掘工效提高300%；大倾角上山最高月单进295米；16度大坡度下山月进262米，创全国纪录。
贺子明表示，下一步，“青智淮矿”盾构施工创新工作室将系统梳理“淮盾”系列在过断层、大角度转弯等复杂工况中积累的成熟技术，形成可复制、可推广的标准化成果，推动盾构施工朝着远程操控、智能诊断、自主决策方向迈进。( 孙舒艺 刘怀伟)
来源：中国煤炭报 2026年9月19日 4版
