地下800米深处，陕西咸阳长武县，暗淡的通道里，山能西北矿业正通煤业西区辅运大巷，一台长龙似的机器正在轰然作响，乌黑发亮的煤炭通过传送带源源不断地向后传输。几个黑胶靴深蓝工作服的工人间或巡视查看，全然不见了以往头灯矿灯聚集、手执风镐手工作业的场景。这个长167米、直径6.53米的大机器，就是该矿率先使用的我国首台矿用立井最大直径TBM(全断面硬岩隧道掘进机)。

像这样先进的“大家伙”，正通煤业已经用上了三套。科技重器的加持，大大加快了掘进速度，产量、安全“三提高”，矿井也实现了由常年亏损到大幅盈利的美丽嬗变。

TBM，全称为岩石隧道掘进机，集机、电、传感、信息等技术于一体，能够同时完成破岩、支护、出渣等多项任务，实现工厂化流水线作业，具有安全性能好、成巷质量高、掘进速度快等优点。这个原本是用于“打隧道”的利器，正通煤业充分利用特点优势，将其创新性地应用在了煤矿掘进上，且效果非常好。

正通煤业煤矿煤质优良，井田范围广、面积大，但资源赋存不均衡，需施工大量岩巷进行沟通联络。受冲击地压影响，盘区大巷全部布置在岩层中，开拓工程量巨大。如何提高开拓大巷掘进速度是解决生产接续紧张的关键。在此背景下，经过充分调研考察和技术论证，企业决定引进TBM，以实现快速掘进，缓解矿井生产接续紧张局面。

2017年3月，他们首次提出“TBM应用于煤矿井下开拓大巷施工”的课题；2018年9月，确定设备制造单位；2020年5月，首台TBM设备开始进场；2020年9月，首台敞开式TBM在西区辅运大巷开始试掘进；2021年7月，第二台双护盾式TBM应用于泄水巷掘进；2022年5月，第三台敞开式TBM用于西区1#回风大巷掘进。

“要想保证矿井生产正常接续，就必须突破掘进效率瓶颈，这也是我们企业生存发展的首要命题。”正通煤业总经理张金魁介绍，他们把科技创新作为主抓手，着手探索快速掘进的方法，经过反复优化改造，2020年11月，井下西区辅助运输巷成功应用了国内首台立井最大直径敞开式TBM。

“一台设备就替代了我们好几个作业岗位，掘进效率同比提高近三倍。”应用仅两个月，TBM就实现单月进尺突破300米，现在更是稳定在单日进尺12米以上。

第一台TBM取得巨大成功，尝到甜头的正通煤业，面对泄水巷长距离开拓巷道难题，再次引进了第二套、第三套TBM，保证生产高效进行。

据介绍，TBM有效破解了正通煤业复杂地质条件快速掘进难题，极大提升了掘进工作效率。“首台TBM自2020年9月18日试掘进以来累计完成进尺5084米，最高日进尺18.2米，最高月进尺377米。第二台TBM在四盘区并联泄水巷掘进巷道2090米，最高日进尺21.3米，最高月进尺401米，平均348米/月。”正通煤业公司党委副书记、总经理张金魁说。

掘进速度快，掘进质量、掘进安全性也高。“TBM的应用，在围岩稳定情况下，不会出现巷道超欠挖情况，巷道成型更容易把控，用料更省，‘十条线’标准更易把控。”正通煤业副总经理宋晓林告诉记者，“TBM设有液压支架防护系统，如同为职工搭建了‘安全屋’，安全系数大大提高，而且操作起来非常省力。”另外，TBM掘进实现了迎头的全封闭，杜绝迎头片帮和人员靠近掘进机截割部带来的安全风险，掘进期间粉尘大幅减少，作业环境明显改善，同时由于不再使用火工品，也杜绝了爆破事故的发生。

数台TBM在正通的成功应用，还在业界产生了很好的引领示范作用。“隧道机还能这么玩！”，借由TBM的成功实践，煤矿先后受邀参加了中国煤炭建设协会专题会议并做汇报，亮相陕西省创新创业博览会，并入选中国煤炭工业协会2021年标杆案例，多个项目在各类评比中获奖，引领示范作用不断放大。

“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，推动矿井提前实现分区通风，同步实现双面生产，矿井发展水平大步迈上新台阶。”正通煤业党委书记、执行董事王海宾介绍，目前他们从施工工艺、设备安装、安全管理三个方面与中国煤炭工业协会研究制定TBM煤矿行业标准，推动TBM实现模块化、简单化、专业化和流程化，向着“用工300人、月进1100米”的高效掘进目标稳步迈进，“让科技在井下发挥更大作用”。

来源：西北矿业