蒋巍 张凤华 科技日报记者 杨雪
支护量大、劳动强度高、支护不均衡，一直是严重制约矿井巷道掘进的瓶颈。着眼我国矿业安全、高效、智能化、绿色化发展，中交天和机械设备制造有限公司接连攻克硬岩掘进、深部支护、瓦斯防护、智能化控制等行业难题，自主研制的重大装备实现矿业全景适配，覆盖煤矿矿井、有色矿井、浅部巷道、千米深井、复杂地层和极端工况。
据了解，中交天和研制的我国首台矿井巷道单护盾TBM（隧道掘进机），用于榆林市府谷县古城一号煤矿副斜井掘进，为矿井单护盾TBM研制与应用提供了全新工法案例，开创矿井单护盾TBM作业先例。
该单护盾TBM开挖直径8.34米，深度融合矿业掘进工艺，满足煤矿“三专两闭锁”安全生产要求，具备安全性能好、掘进速度快、成巷质量佳、环保效果好等特点，可覆盖开挖、破岩、支护、出渣和导向全流程作业。相较双护盾TBM，该单护盾TBM成本更低，操作更简便，适应性更强，安全风险更小，填补了我国矿井单护盾TBM空白。相较传统钻爆法，其掘进效率提升超过3倍，通过背推、超前钻机系统等适应性设计，可有效解决泥岩糊刀盘、漏顶破碎带清理、斜井反坡排水等重大技术难题，满足瓦斯地层掘进防爆要求。
针对我国西部富水岩层，中交天和自主研制的智能化竖井掘进装备“智能号”，最大钻孔直径12米、最大钻孔深度800米、动力头最大扭矩1200千牛/米，是目前我国自主研制扭矩最大的钻井装备，也是首台适配我国西部富水岩层的竖井掘进装备。
“智能号”集成智能控制、电液一体化、高强材料等新技术，具备噪音干扰低、掘进效率高、操作性能好、钻杆移位快、智能化程度高等特点，实现立井井筒建设由人工与机械混合掘砌向自动化智能化掘砌升级。应用中，“智能号”创造了在侏罗系地层最高月掘进110米、白垩系地层最高月掘进200米的行业纪录，垂直精度控制在2毫米内，综合技术指标达到国际先进水平。
（中交天和供图）
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