近日，中国煤矿用首台单护盾硬岩掘进机（TBM）在中交天和机械设备制造有限公司完成组装调试，即将参建陕西省府谷县古城一号煤矿副斜井建设，开创煤矿斜井单护盾TBM施工先例。
据了解，支护工作量大、劳动强度高、掘支不平衡是制约井下巷道掘进速度的主要因素。我国煤矿大部分工作面临着掘进与支护时间失调的问题，矿井岩巷掘进速度远远不能满足开拓需求，如果岩巷掘进不能及时向前延伸，会导致所有采掘活动都无法顺利展开。国内外煤矿巷道掘进施工方法主要采用钻爆法，随着科技的进步，近些年部分地质稳定地层煤矿采用了敞开式、双护盾TBM全断面岩巷掘进法，但在破碎、不稳定、高应力的地层还只能使用传统的钻爆施工，用人多、速度慢、效率低，严重制约了我国煤矿高质量发展的步伐。
府谷县古城一号煤矿斜井工程区间长度为2.1公里，TBM需面临6度下坡、破碎带、软岩及含瓦斯地段等。中交天和充分学习煤矿行业施工工艺，结合府谷县古城一号煤矿的地质情况，成功研制了全国首台煤矿用单护盾TBM。该TBM开挖直径8.34米，整机长度约153米，装机功率4900千瓦，实现整机轻量化设计、快速组装和拆卸；采取的背推系统及超前钻机系统等一系列针对性设计，能解决泥岩糊刀盘、漏顶、破碎带清理、斜井反坡排水等施工难题。该TBM还可满足在瓦斯地层施工的整机防爆要求，为煤矿斜井安全高效掘进生产提供有效保障。
在科技重器的加持下，这个原本用于“打隧道”的利器，现可用于煤矿开挖、支护、出渣及导向等作业，具有施工安全性好、掘进速度快、成巷质量高、绿色环保等优点。
“TBM在高质量生产、灾害治理、绿色智能矿山建设等方面起到了‘催化剂’作用，推动矿井发展水平大步迈上新台阶。掘进效率比传统钻爆法提高近3倍，不仅填补了国内煤矿斜井单护盾TBM施工空白，而且将引领煤矿岩巷开拓的工法变革，促进煤矿装备智能化水平提升。”中交天和副总工程师、设计研发总院院长靳党鹏说。
中交天和位于常熟虞山高新区，主要从事盾构机和海洋船舶等装备的设计与制造等。自2010年成立以来，中交天和先后研制出用于南京扬子江隧道、印尼雅万高铁1号隧道、南京和燕路过江通道等重大工程建设的超大直径盾构机、全断面硬岩掘进机、竖向硬岩掘进机等高端装备，不断打破国外技术壁垒，擦亮“中国制造”品牌。
