3月初，春風尚未吹散位于太原西部的古交礦區(qū)的寒意，山西焦煤西山煤電屯蘭礦副斜井口卻已沸騰。

當披掛紅綢的第一車“蘭盾一號”部件在機車牽引下緩緩入井時，風中獵獵作響的道旗如同列隊的衛(wèi)兵，為這場屬于煤礦的顛覆性變革鼓掌。

半年過去，回憶起那個歷史性時刻，屯蘭礦生產技術部部長劉西煜依舊神采飛揚。

8次改稿與1次通過

“蘭盾一號”獲“準生證”

屯蘭礦2011年被鑒定為煤與瓦斯突出礦井，也就是業(yè)內所說的“雙突”礦井。自此，這個標簽，如同一柄達摩克利斯之劍，高懸于屯蘭礦之上。

“根據國家礦山安全監(jiān)察局山西局要求，要想開采8號、9號煤，得先采它們的保護層6號煤。開采保護層時，應當做到連續(xù)和規(guī)模開采，同時抽采被保護層和鄰近層的瓦斯。這就需要在9號煤底板下10米至15米層位施工一條巖石底抽巷，通過該巷道對上覆的6號、8號、9號煤的瓦斯進行提前治理?！蓖吞m礦生產副礦長周永生的話，道出上馬“蘭盾一號”的關鍵原因——一條長達8968米的西翼下組煤區(qū)域底抽巷。

如何施工這條巷道，成了擺在屯蘭礦面前的難題。用傳統(tǒng)的炮掘，要耗費12年時間；用先進的機掘，也需近6年時間。時間，等不起。周永生算了一筆時間賬：“用盾構機，只需要29.8個月?！苯?年的工期被壓縮至兩年半，搶出來的時間，能為瓦斯治理贏得戰(zhàn)略主動，預計可完成57萬米抽采進尺，抽采瓦斯1億立方米。

他又算了一筆經濟賬：盾構施工效率是炮掘的7至8倍，是機掘的3至4倍。盡管每米成本高出844元，但其斷面精準，支護成本大降。更令人振奮的是，該礦南三下組煤盤區(qū)可因此釋放628萬噸6號煤，提前開采1504萬噸8號、9號煤，避免68.6萬噸煤炭資源因煤柱留設造成的永久損失。

2023年8月，西山煤電集團組織包括屯蘭礦在內的幾家礦井相關人員前往華陽集團和山東濟寧能源集團對盾構機運營模式和使用情況進行調研，了解采用盾構機在煤礦巷道掘進過程中的優(yōu)勢和存在的問題，以及成本情況。

屯蘭礦申請使用盾構機的方案從初稿到定稿一共改了8次。盾構機能否上馬，決策權在山西焦煤集團?！?023年12月13日，這個日子我記得可清楚了，礦長帶著我們去山西焦煤集團總部參加總經理辦公會?！闭f到此處，劉西煜的激動之情溢于言表，“那天去的路上，包里放著最新的方案，手心里全是汗。西山煤電集團當時申請用盾構機的煤礦有好幾家，就我們一家的申請通過了?！?/span>

立項之后，劉西煜等人馬不停蹄前往西山煤電馬蘭礦、華陽集團新景公司、汾西礦業(yè)中興煤業(yè)公司等進行實地考察，對盾構機的組裝硐室工程、人員配備、施工工藝等進行詳細了解，并制定了符合屯蘭礦實際的施工組織方案。

項目招標過程也非一帆風順，2024年3月審定技術方案后，4月進行第一次招標，結果沒有招成。8月開始第二次招標，最終確定了江蘇神盾工程機械有限公司?！榜R蘭礦當時用的就是神盾公司的盾構機，不過那時候是一代機，‘蘭盾一號’已經是六代機?！眲⑽黛细嬖V筆者，“2024年10月，廠家就根據我們礦的實際情況定制生產盾構機?！?/span>

在確定與神盾公司合作后，屯蘭礦派技術人員前往廠家進行實地培訓，為盾構機的應用做好功課。在等待盾構機“出生”的日子里，屯蘭礦開始為盾構機打造“產房”?！叭ツ?月，我們開始施工150米準備巷，作為前期盾構機安裝硐室、步進硐室、始發(fā)硐室。光底板硬化，我們就用C30混凝土施工了300毫米厚?！眲⑽黛险f。

好馬配好鞍，盾構機交給哪個隊組使用成了屯蘭礦需要決定的問題。“開拓三隊出勤率高，隊長也年輕、優(yōu)秀，礦上就考慮把盾構機交給他們，由他們協(xié)助廠家進行組裝、生產?！敝苡郎嬖V筆者，“為支援開拓三隊，我們還從礦上抽調了18名近些年入職的大學生對其進行充實?！?/span>

“蘭盾一號”長85米，重500噸。這么個龐然大物只能解體分批次運輸，到了井下再一件件組裝起來?！皬S家一邊發(fā)貨，我們一邊在井下安裝。從3月4日的第一車，到3月25日的最后一車，共發(fā)了21車?！遍_拓三隊隊長田龍告訴筆者。

屯蘭礦收到廠家發(fā)來的零件，就運輸下井進行組裝。為了確保運輸順利，該礦先按照1∶1的比例制作了模型進行試運輸?！澳憧?，像密封外環(huán)長3018毫米，寬1782毫米，高1930毫米，重11647千克，在零部件里就算長的了?！遍_拓三隊技術副隊長武永剛指著手機里的記錄告訴筆者。

“組裝過程中需要吊裝，井下安設了4臺氣動葫蘆，每臺可吊重物30噸。盾構機的關鍵部分在主機，不光重，而且體積大，需要工作人員注意空間和人員站位?！鄙穸芄就吞m礦項目經理孫慶春告訴筆者，“你看那80多米長的‘大家伙’，實際就是大家一節(jié)一節(jié)拼裝起來的?！?/span>

“盾構機上面的螺絲需要用液壓扳手擰緊，比如主梁上的M30螺絲需要用30兆帕的勁，少了、超了都不行。600多個螺絲，每擰緊一個，就拿記號筆做個記號?！蔽溆绖傉f道。

11度下坡與8層煤

地心深處的“揭煤闖關”

4月15日晚，地心深處，一切準備就緒?！疤m盾一號”控制臺內，四塊顯示屏上數(shù)據波動。孫慶春神情專注，依次啟動泵站、皮帶，整套系統(tǒng)發(fā)出低沉而有力的轟鳴，仿佛鋼鐵猛獸蘇醒前的喘息。

最后，他邀請周永生共同完成歷史性的一刻。周永生深吸一口氣，將標有“刀盤啟動”的旋鈕用力右扳——剎那間，前方四塊巨大的刀盤仿佛被注入生命，沉穩(wěn)而堅定地開始順時針旋轉，以每分鐘6轉的速度，擠壓著、切割著巖壁，如巨齒將巖石層層啃下。

短暫的寂靜后，只見巖渣通過刀盤溜渣槽源源不斷地被輸送到皮帶機上，在場的眾人松了一口氣，數(shù)月的奮戰(zhàn)化為臉上的喜悅?！疤m盾一號”于21點30分啟動，到22點40分已鉆進1.6米，到23點30分已達2.5米！“這短短兩小時的進尺，超越了炮掘整整一天的工程量?！蔽溆绖偪粗鴮崟r記錄，語氣中充滿了驚嘆。

根據屯蘭礦的施工設計，盾構機一期工程施工5097米，二期工程施工3871米。其中一期工程中以11度下山施工672米后，至9號煤下10米位置后落平，其間依次要揭露8層煤。

“從待揭煤層5米前開始，到越過煤層2米后，施工這段區(qū)域就是揭煤過程。根據防突要求，遠距離爆破揭煤，人員要在300米外?！蔽溆绖偨o筆者普及揭煤知識，“之前我們就是打眼放炮，人員都撤到大巷里。”

對“蘭盾一號”真正的挑戰(zhàn)開始了。

5月7日的揭煤作業(yè)，畫面截然不同。孫慶春沒有下井，而是坐在井上集控中心操作臺前。屏幕上，井下畫面、各項參數(shù)實時清晰傳來。他輕推搖桿，指令穿越至數(shù)百米井下，直達“蘭盾一號”。

“我們生產的盾構機具有遠程控制功能，但之前一直沒機會用，還是屯蘭礦讓我首次使用了這項功能。”孫慶春盯著屏幕說道。屏幕那端，是過去最危險的揭煤環(huán)節(jié)——人員需全部撤至300米外。以往，揭煤是打眼放炮的震天巨響和彌漫的硝煙；如今，是屏幕前冷靜的觀察、精準的數(shù)據預判和無聲的操作。

筆者（右）實地探訪盾構機控制臺

“遠程操控的難點在于預判，就像高手下棋，要提前想好后面幾步?！睂O慶春說。透過屏幕，我們看到刀盤平穩(wěn)切割著煤層，沒有劇烈的震動，沒有彌漫的粉塵，沒有四散的硝煙，只有數(shù)據平穩(wěn)跳動和皮帶有序出渣。

每次揭煤過后，經過各項檢測確認工作面安全，人員再從大巷進入工作面進行支護作業(yè)?！翱粗苄謧兩掀孪缕?，又累又熱，但是起碼安全。干咱這行，安全最重要?！碧稞埜嬖V筆者，“盾構機是個‘吃硬不吃軟’的家伙，巖石硬一些不怕，就怕煤和軟巖?！?/span>

“盾構機大角度穿過這么多層煤，我們算得上全國首例。”劉西煜說，“困難在意料之中，也在可控范圍內。只要思想不滑坡，辦法總比困難多。”

在揭煤期間，為了加強現(xiàn)場管理，大家想了很多辦法。例如，煤幫硬度小，為了不讓盾構機撐靴時直接擠壓煤幫造成垮幫，工人們在煤幫的支護網上提前綁好2.5米長的方木；地質條件不好的時候，關鍵在加強支護，開拓三隊把原支護排距縮小為0.8米的同時上雙層網，先掛高強護表網防止碎渣落下，再掛一層鋼筋網，每隔3排打一根注漿錨索并及時注漿。

截至目前，“蘭盾一號”單日進尺最高15米，單班進尺最高9米，共進尺837.7米。

從“扛鉆機”到“按按鈕”

開掘工作的環(huán)境之變

聽完大家的講述，筆者迫不及待想前往井下一睹“蘭盾一號”的真容。

經過層層審批，9月2日中午，筆者跟隨聯(lián)保人屯蘭礦黨委宣傳部部長王鵬前往井下，在井口遇到屯蘭礦開拓副總工程師馬建明，便一同前往。

從井口到井下車場需要乘坐罐籠。朝外望去，只見筆直的鋼架一節(jié)一節(jié)連接起來在眼前上升，速度從慢到快再到慢。待罐籠停穩(wěn)后，卷簾拉起，便到達井下車場?！斑@有280米高，相當于70層樓?！瘪R建明告訴筆者。

換乘小火車10多分鐘后，便到達開拓三隊的工作面。在盾構機始發(fā)位置，筆者看到一根鐵軌在一根根鐵索和錨桿的拉力下懸掛在頂板正下方，而鐵軌下方，吊掛著一節(jié)纜車車廂?！澳阋沁t幾天來，往里走就能坐這個單軌吊了。這條施工的巷道設計5000多米，越往后施工，工人要走的路越遠。到時候上下班坐上單軌吊，能省不少事?！瘪R建明告訴筆者，“目前它的主要功能是運料。要沒它的話，那些材料都得弟兄們往工作面背，有了它可是給弟兄們省不少事。”

筆者了解到，這臺大功率防爆柴油無人駕駛單軌吊機車，運行長度隨著開掘工作深入逐步延長。它不僅能運輸材料、人員和設備，還可以完成井下設備的提升、吊裝等工作，能在多岔道、多彎道、狹窄斷面、變坡起伏、底鼓巷道等環(huán)境中連續(xù)運行，操作維護方便。

看罷單軌吊，馬建明用頭頂?shù)臒艋瘟嘶蜗锏乐醒氲钠В骸岸軜嫏C進尺快，出渣就成了問題。咱按一天進尺10米算，一天出渣近150立方米。用礦車出渣的話，一天就得上百車。你看，這大坡還沒絞車，礦車出渣根本行不通?！瘪R建明邊算邊對筆者講，“后來我們想到南四盤區(qū)有個30米深的煤庫空閑著，可以通過煤庫下面的排矸皮帶往井外運渣，于是就有了現(xiàn)在的皮帶出渣?！?/span>

“打眼放炮，推車落道?！边@是人們常用來調侃開拓隊的話，盾構機的應用完全改變了開拓三隊在人們心中的印象。

剛上盾構機的平臺，就看到碼放整齊的錨桿躺在一個小集裝箱里?！斑@就是咱們看到的單軌吊運下來的，運下來后整箱放在這里。這些材料，工人們隨用隨取，用完后再用單軌吊把空箱子運上去，還省去了卸車環(huán)節(jié)?！蓖貔i告訴筆者。

在平臺上走了不久，筆者便看到“蘭盾一號”控制臺，這可是它的“大腦”。正面四塊屏幕上，顯示著視頻監(jiān)控、各項參數(shù)。屏幕下有51個扳鈕、按鈕，讓人應接不暇?！斑@兒顯示的是功率為30千瓦的除塵風機，一會兒你到前面就能看到，它可以吸除巷道中的粉塵?！瘪R建明指著左上角的屏幕告訴筆者，“以前炮掘后，巷道里的煤塵嗆得人睜不開眼。下班洗臉，毛巾一擰全是黑水，咳出的痰都是黑的?！边@位和開拓、掘進打了幾十年交道的開拓副總工程師，最清楚粉塵的厲害?，F(xiàn)在站在盾構機旁，刀盤的噴霧像細雨一樣灑下來，支護盾頂噴霧、防塵板，再加上兩臺大功率除塵風機持續(xù)工作，巷道空氣比以前清爽多了?！案闪藥资昃蜻M工作，能呼吸得這么痛快，是頭一次?！瘪R建明感慨道。

“你聽，現(xiàn)在咱們正常說話，聽得清清楚楚?！瘪R建明說，“以前掘進機、錨桿機噪音震耳，時間長了有些人會耳鳴，戴耳塞又聽不清彼此說什么，交流全靠吼?！比缃瘢@里只有皮帶運輸?shù)牡统谅暫蜋C器運轉的均勻嗡鳴聲。盾構機給馬建明帶來的最直觀的感受，就是“靜”與“凈”。

這臺盾構機上有6臺液壓錨桿鉆機，正常情況下每臺錨桿機配備2個人。1號、3號、4號、5號鉆機用來打錨桿，2號鉆機打錨索。6號鉆機也打錨桿，不過它是用來服務單軌吊的。

盾構機二平臺上的5號、6號液壓錨桿鉆機

在盾構機平臺上，支護工靳艷波正操作著6號液壓錨桿鉆機。他雙手握著一個平板電腦大小的操控器，右手拇指輕輕撥動搖桿，鉆機便開始精準移動、定位。接下來的鉆孔，一氣呵成。

靳艷波是2008年入礦的“老開拓”，從扛著八九十斤重的氣動錨桿機在巷道里深一腳淺一腳走來，到今天“玩”著電液控“高科技”，他感觸頗深。“以前那是純體力活，一身汗一身泥，打完一根錨桿胳膊都抖?！彼牧伺牟倏仄?，臉上是自豪的笑容，“現(xiàn)在是技術活，輕省多了！”

旁邊的大學生支護工呂杰補充道：“以前用氣動鉆機打一根錨桿需要15分鐘，現(xiàn)在操作液壓鉆機就跟打游戲似的，9分鐘搞定。收入還和進尺掛鉤，咱們掙得也多了?！眳谓軓木蜻M隊被抽調來支援，是礦上為迎接新裝備所做的人才儲備。

“現(xiàn)在和之前工序不一樣了。以前打完錨桿，掘進機才能開始作業(yè)，掘進機停了，我們才能打錨桿。換了盾構機，我們可以并行施工?！碧稞埧粗@群“寶貝”大學生，很是欣慰，“他們腦子活，上手快。我們建立了獎勵機制，鼓勵大家盡快熟練使用新設備。盾構機跑得快，目前最多一天進尺15米，支護必須跟上，我們不能拖后腿！”

當然，使用盾構機后也有“甜蜜的煩惱”。由于設備密集散熱，工作面溫度比大巷高了些?！八惋埞さ枚啾乘?，咱還發(fā)了藿香正氣水?！碧稞埿χ蜷_一個工具箱，里面的兩個保溫桶里分別放著熱水和涼水。

在今年初召開的職代會、工作會上，山西焦煤集團黨委明確提出，要堅定走“安全集約高效綠色智能生產”發(fā)展之路，奮力實現(xiàn)“四個目標”，即減輕員工勞動強度、減少員工作業(yè)時間、讓員工遠離危險區(qū)域、將危險區(qū)域變?yōu)榘踩珔^(qū)域。

出井的路上，11度的坡道是必經之路。在筆者印象里，11度不過是量角器里那一點點角度，但真爬起來，中途還是要歇幾步，只能一邊拉著那貼心的助力繩，一邊喘著粗氣，不時看看頭頂?shù)睦锍膛?。?00米處時，王鵬說：“咱倆在這歇會兒，歇完一口氣上去?！?/span>

爬完11度的陡坡，乘人車、坐罐籠，重返地面。交還礦燈時，恰遇剛下早班的劉西煜。去往澡堂的路上，他語氣堅定地說：“礦長說了，要干，就干到最好。我們要把這個盾構工作面打造成高標準的示范工作面?，F(xiàn)在很多目光都關注著我們，這是在為我們礦南六盤區(qū)未來的開發(fā)蹚路子、攢經驗?！?/span>

他的身影消失在樓梯轉角，那句話卻留在空中。“蘭盾一號”的征程，不僅僅是在挖掘一條巖石巷道，更是在開拓一條通往未來的路。

新質生產力是什么？在屯蘭礦的地心深處，它不是一句口號，是刀盤切割巖壁時迸發(fā)的力量，是屏幕上參數(shù)跳動時科技的賦能，是液壓鉆機精準鉆孔時的那份輕省，更是礦工臉上那抹自信的笑容。它帶來安全、效率，更帶來無可替代的——勞動者的尊嚴。

作者：劉志彪 版面編輯：王麗麗

編輯

來源：中國煤炭報

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