深部高温矿井大断面岩巷TBM智能掘进技术
——以“新矿1号”TBM为例

张洪伟，胡兆锋，程敬义，朱传奇，赵毅鑫，郑兴博，吕长刚，高 翔，周 俊

(1.中国矿业大学(北京) 共伴生能源精准开采北京市重点实验室，北京 100083; 2.安徽理工大学 煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室，安徽 淮南 232001; 3.安徽理工大学 深部煤矿采动响应与灾害防控国家重点实验室，安徽 淮南 232001; 4.山东新巨龙能源有限责任公司，山东 菏泽 274918; 5.中国矿业大学 深部煤炭资源开采教育部重点实验室，江苏 徐州 221116; 6.北方重工集团有限公司，辽宁 沈阳 110000)

我国煤矿岩巷掘进以炮掘和综掘为主，此类掘进方法地质适应性强、简单经济，但还存在巷道成形质量差、作业风险较大、工作环境恶劣、掘进效率低等问题[1-2]。同时，随着回采速度不断加快，岩巷掘进效率却难以突破，采掘接续问题愈发突出。全断面隧道掘进机(TBM)以其智能高效、少人化、作业环境好、工序连续衔接等优势已成为地铁、公路、水电、市政等隧道工程领域的主流装备[3]。此类装备1999年开始引入煤矿巷道建设(山西省乡宁县王家岭矿井平硐开拓)[4]，以后在煤矿大断面、长距离岩石巷道掘进方面不断得到成功应用，逐渐成为了硬岩巷道安全高效掘进和煤矿智能化水平提升的重要保障[5]。据统计，近5 a来，已有11座煤矿使用TBM，如塔山煤矿主平硐(φ4.82 m，全长3 023 m)、神东补连塔煤矿辅运巷道(φ7.62 m，全长2 745 m)、淮南张集煤矿高抽巷(φ4.5 m，全长1 594 m)、山西东曲煤矿(φ5 m，全长3 600 m)、云南羊场煤矿杨家矿井(φ3.2 m，全长1 014 m)，新巨龙煤矿(φ6.33 m，全长2 817 m)等。相对于传统钻爆法施工，TBM掘进月进尺高达400 m以上，是传统钻爆法的4～10倍、综掘法的2～8倍[6]。……