高瓦斯專用扒渣機

大坡度斜井高瓦斯隧道快速機械化作業線，隧道全長7.3公里，是全線的重難點控制性工程，也是目前云南省最長的雙線隧道。隧道橫跨龍泉山斷層，地質相當復雜，其中Ⅳ級圍巖4.7公里，Ⅴ級圍巖1.1公里。隧道穿越淺層天然氣、斷層破碎段、節理裂隙密集帶等不良地質地段，其中高瓦斯區段接近2.7公里。1號斜井坡度達32度傾角，2號斜井坡度達28度傾角，在國內同類隧道中亦屬罕見。開挖過程中還有突水突泥、反坡排水等難題，掌子面單位時間最大涌水量為2.2立方米/分鐘。由于地質情況惡劣，隧道被中國鐵路總公司評估為極高風險的高瓦斯隧道，是成渝客專全線最難啃的一塊“硬骨頭”。

高瓦斯隧道施工的安全是重中之重，項目部建立并嚴格實施了崗前安全培訓制度、超前地質預報制度、瓦斯監控制度、圍巖量測制度等，做好隧道通風，完善應急預案體系，以確保施工安全萬無一失。同時，要求現場嚴格落實工序實名制、三員帶班制、封閉管理制、進出洞實名制等。

施工初期，由于地質松軟、高瓦斯、高危巖、大跨度、大變形、淺埋深等復雜地質條件，施工一度受困，特別是在地質條件最惡劣的近80米的斷層破碎帶，支護過后不斷產生變形，項目部多次組織專家和設計單位對施工方案進行研究，提出采用“三臺階，七步開挖”的方法，按照“短開挖、強支護、早封閉”的原則，快速安全地通過復雜地質段。在進口的掘進過程中，采用CRD法、加大拱腳法、側向大管棚加固、地表注漿夯填等進行處理和嘗試，采用多種加固措施，終于穩定了圍巖。

隧道內的瓦斯蘊含在巖石縫隙中，施工時瓦斯在隧道內聚集，如果瓦斯濃度超過一定閾值就會造成燃燒、曝炸或致人窒息，后果不堪設想。為確保安全，項目部委托專業機構負責施工期間的瓦斯防治技術，并形成了由瓦斯監控系統、專職瓦檢員檢測、管理人員及其他特殊工種人員檢查三部分組成的瓦斯檢測體系。同時將整個隧道劃分為4個區域，每區安裝1套瓦斯監控系統，同時裝備“風電閉鎖、瓦電閉鎖”功能，并根據規范設置瓦斯監控系統的報警、斷電、復電門限瓦斯濃度，在每個洞口配3名瓦斯監測工，采取三班作業，實行24小時值班維護制度。

施工人員進入隧道前都要通過安檢門，確保沒有帶打火機、手機或其他電子設備，杜絕一切火源；進入隧道的人員也不得穿化纖衣物，因為化纖衣物易摩擦產生靜電，靜電則可能引發瓦斯爆炸。

渣料有軌運輸，由于是瓦斯隧道，坡度太大，空間狹小，無法采用常規的無軌運輸，近40萬立方米的棄渣和近11萬立方米的混凝土運輸成為一個令人頭疼的難題。項目部利用現代化互聯網時代和微信時代在網絡上微信圈內廣泛咨詢交流群發，在朋友圈轉發中看到我公司在隧洞快速掘進機械化公眾平臺了解到，最終決定引進斜井專用液壓掘進鑿巖鉆車打眼，ZWY-150/55L型大坡度瓦斯隧洞專用裝巖機（高瓦斯專用扒渣機）裝運渣到大型臨時轉載儲存矸石倉將全斷面炮渣一次性移出工作面15米，好進行下一循環掘進作業，再用KC-6/9型曲軌側卸式礦車由大型變頻雙筒礦用提升機進行有軌運輸，用TSB-6/9防爆型斜井軌道式混凝土攪拌運輸罐車2臺輸送混凝土進行支護襯砌，解決了大坡度斜井瓦斯隧道不能機械化裝渣排矸和無軌運輸的難題。

大坡度瓦斯隧洞專用裝巖機進入正洞和平導施工后，出渣和進料都需要經過兩次轉換、三次運輸。以運渣為例，要先通過大型臨時轉載儲存矸石倉將掌子面的渣料運送到斜井井底，卸渣后裝入曲軌側翻式礦車，再通過大型變頻雙筒礦用提升機有軌運輸傳送到斜井井口自動翻渣，最后通過重型自卸卡車無軌運輸送到棄渣場。為了提高工效、降低成本，項目部把工序銜接作為重點，在1號斜井井底設置井底翻渣平臺，提高儲渣能力，合理布置有軌運輸軌道，合理配置側卸式礦車數量，縮短工序循環時間，加快施工進度。同時，設置專人每天對大型變頻雙筒礦用提升機系統和運輸軌道進行檢查、維修和保養，發現問題及時處理，以保證設備性能、軌距、線型、道岔、枕木、連接位置正常。每次循環作業時，專業鋪軌人員在開挖完成后，還要及時接長鋼軌和移動仰拱棧橋，快速保質保量打通運輸通道。

在格柵鋼架加工過程中，由于當時市面上無四肢格柵鋼架加工設備，原有自制加工設備無技術突破，多數施工單位一直沿襲傳統加工方法，只能制作“八”字筋，不能按照設計圖紙要求制作“8”字筋，既造成了焊材浪費，也滿足不了圖紙設計要求。按設計“8”字筋尺寸下料，然后采用彎曲機按尺寸制作成“回形針”形，并按設計要求焊接在模具中的主筋上。這種加工方法制作步驟操作簡單，不但提高了加工速度，加工質量也更容易控制，在節約焊材的同時，鋼架整體性比原來更好，強度更高。

大坡度斜井高瓦斯隧道快速機械化作業線施工過程中，項目部先后成立了多個現場科技攻關組，分別對大型臨時轉載儲存矸石倉優化、大坡度瓦斯隧洞專用裝巖機操作人員強力培訓，KC-6/9型曲軌側卸式礦車大角度相交軌道運輸安全、通風方案調整、仰拱移動模架澆筑仰拱混凝土、斜井專用液壓掘進鑿巖鉆車作業等進行措施攻關，不但解決了實際問題，提高了生產效率，而且提高了項目管理人員的創新意識和技術水平。