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龍煤集團(tuán)雞西礦業(yè)公司平崗煤礦修造廠黃金堂創(chuàng)新工作室歷經(jīng)三個(gè)多月攻堅(jiān)，將閑置老舊的普通鉆機(jī)升級(jí)改造為智能定向鉆機(jī)，實(shí)現(xiàn)了“精準(zhǔn)靶向鉆探”的重大突破，單臺(tái)設(shè)備可為企業(yè)節(jié)約購(gòu)置資金130余萬(wàn)元，用科技創(chuàng)新為煤礦安全生產(chǎn)注入強(qiáng)勁動(dòng)能。

應(yīng)需而創(chuàng)老機(jī)煥新的破局之舉

作為深耕煤礦設(shè)備維修改造十余年的“老匠人”黃金堂深知，傳統(tǒng)鉆探模式的弊端。在對(duì)瓦斯科等一線單位進(jìn)行調(diào)研時(shí)，他發(fā)現(xiàn)精準(zhǔn)鉆探已成為井下安全生產(chǎn)的迫切需求。新購(gòu)一臺(tái)定向鉆機(jī)需要近200萬(wàn)元，而廠里有不少閑置待修的普通鉆機(jī)，能不能通過(guò)技術(shù)改造讓它們“煥發(fā)新生”？這一想法在黃金堂心中逐漸成形。

對(duì)此，創(chuàng)新工作室成員迅速行動(dòng)起來(lái)，將“普通鉆機(jī)升級(jí)改造為定向鉆機(jī)”列為重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目。這一決策既契合了綜合修造廠“創(chuàng)新發(fā)展有產(chǎn)品、匠心賦能是根基”的經(jīng)營(yíng)理念，更精準(zhǔn)對(duì)接了煤礦生產(chǎn)降本增效的核心需求?！凹纫″X(qián)，更要管用，讓每一臺(tái)老舊設(shè)備都發(fā)揮最大價(jià)值?！秉S金堂在項(xiàng)目啟動(dòng)會(huì)上的這句話，成為整個(gè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)的共同目標(biāo)。

攻堅(jiān)克難精研細(xì)改的匠心之路

普通鉆機(jī)升級(jí)定向鉆機(jī)絕非簡(jiǎn)單加裝配件，而是一套系統(tǒng)性的技術(shù)革新。工作室組建專(zhuān)項(xiàng)攻堅(jiān)小組，圍繞定向鉆進(jìn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、軌跡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、液壓調(diào)控裝置和輔助配套系統(tǒng)四大核心模塊展開(kāi)攻關(guān)，每一步都充滿(mǎn)挑戰(zhàn)。

“最開(kāi)始試驗(yàn)時(shí)，液壓管爆管問(wèn)題頻發(fā)，剛啟動(dòng)鉆機(jī)就面臨停工。”參與改造的技術(shù)骨干回憶，面對(duì)這一難題，創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)與維修技師連續(xù)一周扎根車(chē)間，反復(fù)調(diào)試控制閥組壓力參數(shù)，最終找到最佳壓力分配方案，成功解決液壓管及接頭漏液故障。

一次定向鉆探過(guò)程中，設(shè)備突然無(wú)法按預(yù)設(shè)軌跡鉆進(jìn)，眼看項(xiàng)目就要卡殼。黃金堂帶領(lǐng)維修技工在井下連續(xù)奮戰(zhàn)30多小時(shí)，餓了就啃干糧，困了就輪流在巷道邊打個(gè)盹。他們通過(guò)增加手動(dòng)(自動(dòng))調(diào)整閥組、改進(jìn)液壓系統(tǒng)流向等一系列創(chuàng)新舉措，最終實(shí)現(xiàn)鉆孔軌跡自動(dòng)糾偏，讓鉆機(jī)精準(zhǔn)沿著設(shè)計(jì)路線推進(jìn)。

針對(duì)孔底馬達(dá)輸出扭矩低、鉆進(jìn)效率不足的問(wèn)題，團(tuán)隊(duì)更是集思廣益，通過(guò)改造提升系統(tǒng)、增設(shè)轉(zhuǎn)盤(pán)鎖定裝置、加裝給進(jìn)速度調(diào)節(jié)閥等手段，實(shí)現(xiàn)給進(jìn)速度無(wú)級(jí)調(diào)速，使鉆機(jī)推進(jìn)力提升至350kN，最大推進(jìn)扭矩達(dá)14000N·m，鉆探深度可達(dá)500米，完美適配不同地層的鉆進(jìn)需求。同時(shí)，配套升級(jí)泥漿循環(huán)與凈化裝置，保障鉆具冷卻和巖屑排泄，為精準(zhǔn)鉆探提供全方位支撐。

在軟件系統(tǒng)研發(fā)上，工作室與主機(jī)廠協(xié)商，全面優(yōu)化軌跡監(jiān)測(cè)與控制軟件，自主整合隨鉆測(cè)量?jī)x與監(jiān)控主機(jī)，實(shí)時(shí)采集傾角、方位角、工具面角等參數(shù)，將原本不可見(jiàn)的鉆孔軌跡轉(zhuǎn)化為清晰的可視化曲線，實(shí)現(xiàn)“偏差可預(yù)警、軌跡可調(diào)控”。

碩果盈枝精準(zhǔn)鉆探的效能之變

歷經(jīng)三個(gè)多月的方案論證、配件采購(gòu)、組裝調(diào)試和反復(fù)試驗(yàn)，普通鉆機(jī)升級(jí)改造項(xiàng)目終獲成功。改造后的定向鉆機(jī)展現(xiàn)出令人矚目的性能優(yōu)勢(shì)：鉆孔軌跡偏差控制在±0.5°以?xún)?nèi)，徹底告別“盲打孔”時(shí)代；單孔長(zhǎng)度較普通鉆機(jī)延長(zhǎng)500米，瓦斯抽采覆蓋范圍達(dá)到普通鉆機(jī)的5-8倍，抽采效率提升40%以上。

在經(jīng)濟(jì)效益方面，改造后的定向鉆機(jī)成本僅為新購(gòu)設(shè)備的30%，單臺(tái)節(jié)約購(gòu)置資金130余萬(wàn)元，加上人工成本降低等附加收益，預(yù)計(jì)每臺(tái)年結(jié)余資金可達(dá)150余萬(wàn)元。傳統(tǒng)普通鉆機(jī)需3-5名操作人員近距離作業(yè)，勞動(dòng)強(qiáng)度大、安全風(fēng)險(xiǎn)高，而改造后的定向鉆機(jī)實(shí)現(xiàn)智能自動(dòng)操控，單臺(tái)僅需2—3人即可完成操作，年降低人工成本約20萬(wàn)元。

據(jù)行業(yè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，應(yīng)用定向鉆機(jī)的煤礦事故發(fā)生率可降低60%以上。精準(zhǔn)鉆探減少了無(wú)效鉆孔數(shù)量，降低了鉆機(jī)搬遷和輔助作業(yè)時(shí)間，同時(shí)避免了因鉆孔偏差可能引發(fā)的瓦斯泄漏、透水等安全隱患，為井下作業(yè)筑起一道堅(jiān)實(shí)的安全屏障。