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龍煤集團雞西礦業(yè)公司平崗煤礦修造廠黃金堂創(chuàng)新工作室歷經(jīng)三個多月攻堅，將閑置老舊的普通鉆機升級改造為智能定向鉆機，實現(xiàn)了“精準(zhǔn)靶向鉆探”的重大突破，單臺設(shè)備可為企業(yè)節(jié)約購置資金130余萬元，用科技創(chuàng)新為煤礦安全生產(chǎn)注入強勁動能。

應(yīng)需而創(chuàng)老機煥新的破局之舉

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。在對瓦斯科等一線單位進行調(diào)研時，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。新購一臺定向鉆機需要近200萬元，而廠里有不少閑置待修的普通鉆機，能不能通過技術(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。

對此，創(chuàng)新工作室成員迅速行動起來，將“普通鉆機升級改造為定向鉆機”列為重點攻關(guān)項目。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)營理念，更精準(zhǔn)對接了煤礦生產(chǎn)降本增效的核心需求?！凹纫″X，更要管用，讓每一臺老舊設(shè)備都發(fā)揮最大價值。”黃金堂在項目啟動會上的這句話，成為整個技術(shù)團隊的共同目標(biāo)。

攻堅克難精研細(xì)改的匠心之路

普通鉆機升級定向鉆機絕非簡單加裝配件，而是一套系統(tǒng)性的技術(shù)革新。工作室組建專項攻堅小組，圍繞定向鉆進執(zhí)行機構(gòu)、軌跡監(jiān)測系統(tǒng)、液壓調(diào)控裝置和輔助配套系統(tǒng)四大核心模塊展開攻關(guān)，每一步都充滿挑戰(zhàn)。

“最開始試驗時，液壓管爆管問題頻發(fā)，剛啟動鉆機就面臨停工?！眳⑴c改造的技術(shù)骨干回憶，面對這一難題，創(chuàng)新團隊與維修技師連續(xù)一周扎根車間，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。

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

針對孔底馬達輸出扭矩低、鉆進效率不足的問題，團隊更是集思廣益，通過改造提升系統(tǒng)、增設(shè)轉(zhuǎn)盤鎖定裝置、加裝給進速度調(diào)節(jié)閥等手段，實現(xiàn)給進速度無級調(diào)速，使鉆機推進力提升至350kN，最大推進扭矩達14000N·m，鉆探深度可達500米，完美適配不同地層的鉆進需求。同時，配套升級泥漿循環(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，工作室與主機廠協(xié)商，全面優(yōu)化軌跡監(jiān)測與控制軟件，自主整合隨鉆測量儀與監(jiān)控主機，實時采集傾角、方位角、工具面角等參數(shù)，將原本不可見的鉆孔軌跡轉(zhuǎn)化為清晰的可視化曲線，實現(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)三個多月的方案論證、配件采購、組裝調(diào)試和反復(fù)試驗，普通鉆機升級改造項目終獲成功。改造后的定向鉆機展現(xiàn)出令人矚目的性能優(yōu)勢：鉆孔軌跡偏差控制在±0.5°以內(nèi)，徹底告別“盲打孔”時代；單孔長度較普通鉆機延長500米，瓦斯抽采覆蓋范圍達到普通鉆機的5-8倍，抽采效率提升40%以上。

在經(jīng)濟效益方面，改造后的定向鉆機成本僅為新購設(shè)備的30%，單臺節(jié)約購置資金130余萬元，加上人工成本降低等附加收益，預(yù)計每臺年結(jié)余資金可達150余萬元。傳統(tǒng)普通鉆機需3-5名操作人員近距離作業(yè)，勞動強度大、安全風(fēng)險高，而改造后的定向鉆機實現(xiàn)智能自動操控，單臺僅需2—3人即可完成操作，年降低人工成本約20萬元。

據(jù)行業(yè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，應(yīng)用定向鉆機的煤礦事故發(fā)生率可降低60%以上。精準(zhǔn)鉆探減少了無效鉆孔數(shù)量，降低了鉆機搬遷和輔助作業(yè)時間，同時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)筑起一道堅實的安全屏障。