地下800米深處，陜西咸陽長武縣，暗淡的通道里，山能西北礦業(yè)正通煤業(yè)西區(qū)輔運大巷，一臺長龍似的機器正在轟然作響，烏黑發(fā)亮的煤炭通過傳送帶源源不斷地向后傳輸。幾個黑膠靴深藍工作服的工人間或巡視查看，全然不見了以往頭燈礦燈聚集、手執(zhí)風鎬手工作業(yè)的場景。這個長167米、直徑6.53米的大機器，就是該礦率先使用的我國首臺礦用立井最大直徑TBM(全斷面硬巖隧道掘進機)。
像這樣先進的“大家伙”，正通煤業(yè)已經(jīng)用上了三套?？萍贾仄鞯募映?，大大加快了掘進速度，產(chǎn)量、安全“三提高”，礦井也實現(xiàn)了由常年虧損到大幅盈利的美麗嬗變。
TBM，全稱為巖石隧道掘進機，集機、電、傳感、信息等技術(shù)于一體，能夠同時完成破巖、支護、出渣等多項任務，實現(xiàn)工廠化流水線作業(yè)，具有安全性能好、成巷質(zhì)量高、掘進速度快等優(yōu)點。這個原本是用于“打隧道”的利器，正通煤業(yè)充分利用特點優(yōu)勢，將其創(chuàng)新性地應用在了煤礦掘進上，且效果非常好。
正通煤業(yè)煤礦煤質(zhì)優(yōu)良，井田范圍廣、面積大，但資源賦存不均衡，需施工大量巖巷進行溝通聯(lián)絡。受沖擊地壓影響，盤區(qū)大巷全部布置在巖層中，開拓工程量巨大。如何提高開拓大巷掘進速度是解決生產(chǎn)接續(xù)緊張的關鍵。在此背景下，經(jīng)過充分調(diào)研考察和技術(shù)論證，企業(yè)決定引進TBM，以實現(xiàn)快速掘進，緩解礦井生產(chǎn)接續(xù)緊張局面。
2017年3月，他們首次提出“TBM應用于煤礦井下開拓大巷施工”的課題；2018年9月，確定設備制造單位；2020年5月，首臺TBM設備開始進場；2020年9月，首臺敞開式TBM在西區(qū)輔運大巷開始試掘進；2021年7月，第二臺雙護盾式TBM應用于泄水巷掘進；2022年5月，第三臺敞開式TBM用于西區(qū)1#回風大巷掘進。
“要想保證礦井生產(chǎn)正常接續(xù)，就必須突破掘進效率瓶頸，這也是我們企業(yè)生存發(fā)展的首要命題?！闭簶I(yè)總經(jīng)理張金魁介紹，他們把科技創(chuàng)新作為主抓手，著手探索快速掘進的方法，經(jīng)過反復優(yōu)化改造，2020年11月，井下西區(qū)輔助運輸巷成功應用了國內(nèi)首臺立井最大直徑敞開式TBM。
“一臺設備就替代了我們好幾個作業(yè)崗位，掘進效率同比提高近三倍。”應用僅兩個月，TBM就實現(xiàn)單月進尺突破300米，現(xiàn)在更是穩(wěn)定在單日進尺12米以上。
第一臺TBM取得巨大成功，嘗到甜頭的正通煤業(yè)，面對泄水巷長距離開拓巷道難題，再次引進了第二套、第三套TBM，保證生產(chǎn)高效進行。
據(jù)介紹，TBM有效破解了正通煤業(yè)復雜地質(zhì)條件快速掘進難題，極大提升了掘進工作效率。“首臺TBM自2020年9月18日試掘進以來累計完成進尺5084米，最高日進尺18.2米，最高月進尺377米。第二臺TBM在四盤區(qū)并聯(lián)泄水巷掘進巷道2090米，最高日進尺21.3米，最高月進尺401米，平均348米/月?！闭簶I(yè)公司黨委副書記、總經(jīng)理張金魁說。
掘進速度快，掘進質(zhì)量、掘進安全性也高。“TBM的應用，在圍巖穩(wěn)定情況下，不會出現(xiàn)巷道超欠挖情況，巷道成型更容易把控，用料更省，‘十條線’標準更易把控?！闭簶I(yè)副總經(jīng)理宋曉林告訴記者，“TBM設有液壓支架防護系統(tǒng)，如同為職工搭建了‘安全屋’，安全系數(shù)大大提高，而且操作起來非常省力。”另外，TBM掘進實現(xiàn)了迎頭的全封閉，杜絕迎頭片幫和人員靠近掘進機截割部帶來的安全風險，掘進期間粉塵大幅減少，作業(yè)環(huán)境明顯改善，同時由于不再使用火工品，也杜絕了爆破事故的發(fā)生。
數(shù)臺TBM在正通的成功應用，還在業(yè)界產(chǎn)生了很好的引領示范作用?！八淼罊C還能這么玩！”，借由TBM的成功實踐，煤礦先后受邀參加了中國煤炭建設協(xié)會專題會議并做匯報，亮相陜西省創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)博覽會，并入選中國煤炭工業(yè)協(xié)會2021年標桿案例，多個項目在各類評比中獲獎，引領示范作用不斷放大。
“TBM在高質(zhì)量生產(chǎn)、災害治理、綠色智能礦山建設等方面起到了‘催化劑’作用，推動礦井提前實現(xiàn)分區(qū)通風，同步實現(xiàn)雙面生產(chǎn)，礦井發(fā)展水平大步邁上新臺階。”正通煤業(yè)黨委書記、執(zhí)行董事王海賓介紹，目前他們從施工工藝、設備安裝、安全管理三個方面與中國煤炭工業(yè)協(xié)會研究制定TBM煤礦行業(yè)標準，推動TBM實現(xiàn)模塊化、簡單化、專業(yè)化和流程化，向著“用工300人、月進1100米”的高效掘進目標穩(wěn)步邁進，“讓科技在井下發(fā)揮更大作用”。
來源：西北礦業(yè)
