9月份，韓城礦業(yè)又陸續(xù)安裝三套“奮進號”全斷面TBM硬巖掘進機，推動掘進技術(shù)不斷改進，從炮掘到綜掘再到TBM快速掘進，實現(xiàn)了“三級跳”，硬巖掘進技術(shù)邁入了全省煤礦前列。

巖巷是保證煤炭回采、運輸、通風(fēng)、瓦斯抽采的關(guān)鍵通道，是煤礦安全、快速、高效建設(shè)與生產(chǎn)的必要基礎(chǔ)。作為渭北老礦區(qū)的韓城礦業(yè)，因井下地質(zhì)復(fù)雜，災(zāi)害嚴重，巖巷掘進效率低，造成采掘失調(diào)，制約礦井發(fā)展。面對這一難題，韓城礦業(yè)堅定不移實施科技發(fā)展戰(zhàn)略，持之以恒攻克瓶頸難題，走出了一條掘進效率提升的發(fā)展之路，創(chuàng)出了渭北老礦區(qū)可推廣的快掘經(jīng)驗。

炮掘變綜掘

在韓城礦業(yè)50 多年的發(fā)展歷程中，建設(shè)初期，工人們只能依靠最傳統(tǒng)的方式——打眼、放炮、人工支護，一點點向前挖掘，月進尺僅有60米左右，用人多、不安全、勞動強度大、工效低、進度緩慢。

為了改變這一現(xiàn)狀，韓城礦業(yè)實施科技強企戰(zhàn)略，加快“四化”建設(shè)步伐，引入了更為先進的綜掘法與懸臂掘進機。面對復(fù)雜的地質(zhì)條件，科研人員超前治理瓦斯，防治水患，改進液壓支護工藝，實現(xiàn)綜掘替換炮掘。此間，下峪口礦掘進三區(qū)在22307進順底板巷硬巖大斷面綜掘月進尺創(chuàng)311米紀錄。

綜掘變TBM快掘

然而，在硬度系數(shù)f值超過8的堅固硬巖面前，這套快掘裝備再度遇挫。截齒在硬巖上磨損慘重，掘進效率無法有效發(fā)揮。為破此局，韓城礦業(yè)與各大科研院所聯(lián)合攻關(guān)，錨定制約企業(yè)發(fā)展的難點堵點，合作研發(fā)適合礦區(qū)特點的新技術(shù)、新工藝、新裝備。2021年12月，陜煤集團首臺護盾式全斷面TBM硬巖掘進機在桑樹坪礦投入使用。2023年，王峰煤礦先后安裝應(yīng)用了“奮進號”“建功號”兩套TBM硬巖掘進機。2025年9月，三臺敞開式全斷面TBM硬巖掘進機分別在桑樹坪礦、二號井、下峪口礦下運安裝。

“韓城礦業(yè)以提高效率效益為導(dǎo)向，抓突破性技術(shù)創(chuàng)新，推動掘進方式重大革新，打造陜煤老局煥發(fā)生機的發(fā)展模范標桿。”韓城礦業(yè)公司董事長吳杰說。

TBM硬巖掘進機投入使用后，頭部巨大的刀盤上，安裝著數(shù)十把特制的盤形滾刀，以數(shù)百噸的推力旋轉(zhuǎn)切入，在硬巖中掘進勢如破竹，在軟巖中也能實現(xiàn)平穩(wěn)切削。該設(shè)備具有敞開式小半徑轉(zhuǎn)彎裝置、自動跟隨支護系統(tǒng)、同步鋪底回填系統(tǒng)、多角度超前探測系統(tǒng)、智能遠程操控系統(tǒng)等特點。柔性機身設(shè)計+智能糾偏系統(tǒng)，使80多米長機身在復(fù)雜地層中可精準控向、穩(wěn)步前行。通過液壓系統(tǒng)精準控制，可以實現(xiàn)俯仰抬頭、左右調(diào)向，40米小半徑連續(xù)轉(zhuǎn)彎。多臺液壓鉆機在護盾的掩護下，從不同角度快速鉆進、安裝錨桿和錨索，實現(xiàn)“隨掘隨支、掘支平行”。破碎的巖渣隨即被“吞入”內(nèi)部的鏟斗，轉(zhuǎn)入刀盤中心的流渣槽，隨后經(jīng)一運轉(zhuǎn)載機、二運轉(zhuǎn)載機和皮帶系統(tǒng)連續(xù)運出后進入矸艙，一氣呵成！設(shè)備前方配置了“透視眼”的鉆探裝置，可在200米范圍內(nèi)多角度實施超前鉆探，提前探明前方斷層、裂隙、含水層等地質(zhì)隱患，為安全掘進保駕護航。整機集探、掘、支、錨、運、除塵、監(jiān)測于一體，各工序并行，本地駕駛+地面遠程，可實現(xiàn)遠程操控與智能診斷，千米之外，指令即達。

“使用過程中，礦井先后克服頂板過破碎帶、支護時間較長、刀盤磨損嚴重、運輸系統(tǒng)復(fù)雜等不利因素，并對護盾進行改進，采用敞開式全斷面TBM硬巖掘進方式，操作靈活，使用方便?！痹摽蒲许椖控撠?zé)人李民說。

“在王峰煤礦，即使遇到硬度系數(shù)f值達到15的堅固硬巖石也能平穩(wěn)切割，順利轉(zhuǎn)彎?！蓖醴迕旱V機電副礦長王江華介紹。

效率效益雙提升

韓城礦業(yè)自T B M應(yīng)用以來，最高日進18米、月進420米，單臺TBM應(yīng)用可減少2個掘進工作面，實現(xiàn)年節(jié)省人工成本1500萬元，提升工效3倍以上。單進水平的提高為災(zāi)害治理提供了時間、空間雙保障，極大地緩解了采掘接續(xù)壓力，為穩(wěn)保穩(wěn)產(chǎn)奠定了堅實基礎(chǔ)。