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。我国矿山作业面普遍存在掘进支护失衡问题,且传统钻爆法掘进速度缓慢,严重制约矿井接续生产能力。为破解这一难题,中交天和于2024年11月成功研制我国首台矿井巷道单护盾TBM,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,更开创了矿井单护盾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,完全满足煤矿“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,成本更低,操作更简便,适应性更强,安全风险更小,填补我国矿井单护盾TBM空白;相较传统钻爆法,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,元器件选型通过国家权威认证,高度契合煤矿生产环境标准规范。
2025年12月,中交天和针对我国西部富水岩层自主研制的智能化竖井掘进装备--“智能号”顺利完成738米设计深度掘进任务。该掘进装备最大钻孔直径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。掘进过程中,“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米的行业新纪录,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。

2024年8月,中国钻井法推介会和首届中国煤矿建设发展论坛在“智能号”服务的鄂尔多斯市陶忽图北风井现场举行。2026年1月,“智能号”入选安徽省创新馆常态化展示名录,为内蒙古、山西、陕西、宁夏、新疆等省、自治区煤矿深立井井筒建设提供了钻井法施工工法,对我国西部富水岩层矿山立井井筒建设意义重大。

