一塊30厘米見方或15厘米見方且中間帶孔的鐵板被稱作錨索托盤，是井下錨索支護的“隱形功臣”。 作為錨索末端的固定部件，這個不起眼的“小家伙”能穩定傳遞預緊力、優化應力擴散，直接支撐錨索支護，成為煤礦安全生產不可或缺的“基石”。 今年1月至7月，冀中能源集團大社礦井下兩種規格的錨索托盤用量分別達到1.59萬塊、0.98萬塊。巨大需求的背后，是該礦從小批量試制到大規模生產的技術攻堅，走出了一條“修舊利廢+技術創新”的降本增效路。

從廢舊鋼材到支護“硬通貨”

U型鋼因橫截面形似“U”得名，是礦山巷道支護的常用材料，廣泛用于井下巷道、隧道支撐。但隨著礦井采深增加、礦壓增大，不少U型鋼因變形嚴重失去修復價值，只能當作廢料處理。

“每天都要處理大量變形的U型鋼，看著好好的鋼材變廢料，心疼！”負責井下變形U型鋼修復的大社礦制修區工長王義雷，一直琢磨著如何讓這些“廢鋼”重生。彼時，井下正推廣錨桿錨索聯合支護——一套被稱作主動加固“黃金組合”的技術，能將破碎巖層與穩定巖體錨固成整體，而錨索托盤作為核心部件，需承受礦壓、傳遞預緊力，其剛性直接影響支護強度。

“你看這螺栓、脹管、平墊圈、螺母，對應到錨索支護里就是錨桿、錨索、托盤、鎖緊螺母。少了托盤的‘承力’，錨索再強也沒用?！蓖趿x雷手拿膨脹螺栓給工友們舉例，一句話點透托盤的重要性。

當時井下在用的托盤，常因礦壓大發生變形，他突然想到：廢舊U型鋼剛性強、韌性足，要是能做成托盤，不正好解決問題？

說干就干，制修區各環節分工協作：鉚焊工將U型鋼分割成30厘米見方的鐵塊，鐵工燒爐將U型鐵塊鍛打成平整鐵板，機加工最后打孔成型。首批百余只U型鋼托盤下井后，很快收獲兄弟單位點贊：分量足、韌性強，U型鋼天生的凸起兩端還額外增加了強度，厚度比原來的托盤足足增加了12毫米，廢舊U型鋼搖身一變成了支護“硬通貨”。

從手工慢產到設備提效

“王工長，明天三水平東北翼皮帶巷整修，急需300只托盤?！币惶?，接到大社礦開拓區副區長任志廣的緊急來電，讓王義雷犯了難。

彼時，托盤全靠手工制作：煤爐反復加熱、人工鍛打塑形，就算全班不眠不休，一天最多也就能出50只?！叭笨谔螅瑢嵲跊]法應承?！毕氲饺沃緩V失望的神情，王義雷暗下決心：必須打破手工生產的“緊箍咒”。

一次使用微波爐時，“電磁感應加熱”的原理突然給了王義雷啟發。翻資料、查技術、找設備，王義雷團隊最終引進了一套電磁感應線圈加熱裝置——其核心原理是將工頻交流電整流為直流電，再通過IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）逆變為高頻電流，線圈產生的交變磁場讓金屬內部渦流發熱，能在短時間內將U型鋼加熱到500攝氏度至1500攝氏度，自帶的水冷系統還能保證設備恒溫運轉。

新設備一投產，效率立刻提上來了：U型鋼推入線圈受熱變紅，達到溫度后取出壓平，半成品很快成型?？珊镁安婚L，新問題又來了——設備對原材料平直度要求極高，變形嚴重的U型鋼根本塞不進加熱線圈。

“有時調10多次角度才能塞進去，碰壞線圈還會短路，一修就是1個多小時?！敝菩迏^職工張濤回憶，為趕進度，有人甚至用微變形U型鋼做原料，反倒背離了修舊利廢的初衷，急用時還得花錢外購托盤，設備提效的“好牌”差點打爛。

從“憑手干”到全程自動

“不能讓設備卡殼，更不能讓廢舊U型鋼浪費。”為突破瓶頸，制修區從各班組抽調技術骨干，組建攻堅小組。

最初，大家想當然地增加線圈尺寸，認為“口徑大了，變形鋼就好塞了”?？稍囅聛聿虐l現，線圈變大后，加熱效率驟降，根本達不到U型鋼塑形所需溫度?！霸瓉聿皇恰糯蟆@么簡單，還得計算電磁感應功率、銅管導熱性?！蓖趿x雷意識到，必須從技術根源上解決問題。

接下來的日子里，攻堅小組對比不同直徑的紫銅管，反復測試加熱功率參數，記錄下上百組數據?！肮鈭髲U的紫銅線圈堆起來快有一人高?！蓖趿x雷說。

終于，他們找到最優方案：選用直徑12毫米的銅管，通過精準彎曲工藝制作線圈，將線圈的口徑擴大30%，提升了加熱效率。

“你看，再變形的U型鋼也能輕松塞進去，3分鐘就到塑形溫度，比以前快1倍！”如今，張濤拿起一塊嚴重變形的U型鋼，隨手就能推入線圈。不僅如此，他們還同步升級了其他工藝：將普通氧氣切割換成更省力環保的等離子切割，引進液壓裝置壓平鋼坯，使塑型效率再提一檔。

工藝改進后，錨索托盤單日產量從80塊增加至120塊，效率大幅提升，設備故障率降為零。

大社礦總工程師秦書斌表示：“今年以來，我們已節約采購資金71萬余元。下一步，礦上計劃加裝自動送料軌道，實現‘一鍵啟動、全程自動’，讓托盤生產徹底告別‘靠人扛、憑手干’?！?/p>

作者：王海 魏海霞 王瀟 版面編輯：杜明陽

編輯

來源：中國煤炭報

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