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近日，由我國自主研制中國首臺全國產(chǎn)化超大直徑下沉式豎井掘進(jìn)機(jī)“豎盾1號”，在國家天然氣管道工程鄂豫贛皖浙閩段隧道項(xiàng)目現(xiàn)場始發(fā)，這是我國首次應(yīng)用于常規(guī)能源項(xiàng)目始發(fā)、接收井掘進(jìn)作業(yè)。

近年來，我國深地深海開發(fā)日益得到重視，相應(yīng)高端裝備研制被推上新臺階。中交天和機(jī)械設(shè)備制造有限公司（以下簡稱“中交天和”）積極響應(yīng)交通強(qiáng)國戰(zhàn)略，自主研制引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展的“首臺套”高端裝備群，為破解極限條件下工程建設(shè)難題提供了核心技術(shù)和關(guān)鍵裝備支撐，拉開我國深地深海開發(fā)的大幕，為煤礦、鐵路、公路、輸水隧道等深大豎井建設(shè)提供關(guān)鍵技術(shù)支撐。

“豎盾1號”集掘進(jìn)、出渣、支護(hù)、導(dǎo)向等功能于一體，采用垂直向下淹水式掘進(jìn)工藝，支持10—18.4米智能變徑掘進(jìn)作業(yè)。通過搭載狀態(tài)監(jiān)測、自動導(dǎo)向、智能掘進(jìn)等智能化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時監(jiān)控，掘進(jìn)效率大幅提升，井下作業(yè)安全隱患得到有效控制。相較傳統(tǒng)沉井工法，“豎盾1號”實(shí)現(xiàn)井下無人作業(yè)，成本降低超過50%，掘進(jìn)效率提升超過5倍，地面沉降控制在毫米級，為豎井掘進(jìn)提供全新解決方案。

針對西部富水巖層煤礦建井工程，中交天和提供了“綠色、安全、智能”全新解決方案。在內(nèi)蒙古陶忽圖煤礦深738米北風(fēng)井，中交天和研制的國內(nèi)首臺高智能化ZMD120/1200型富水巖層深大豎井鉆機(jī)“智能號”，創(chuàng)下國內(nèi)鉆井掘進(jìn)最深紀(jì)錄。

該裝備集成1200千牛米超大扭矩、1200噸超強(qiáng)提升力及智能控制系統(tǒng)，可完成直徑12米、深度800米深大豎井掘進(jìn)，是國內(nèi)目前扭矩最大、智能化程度最高的豎井鉆機(jī)。通過智能控制與電液一體化設(shè)計(jì)，配合創(chuàng)新性牙嵌式鉆具連接結(jié)構(gòu)和高精度垂直導(dǎo)向系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)月最高進(jìn)尺300米、垂直度誤差小于2毫米，推動立井掘進(jìn)從傳統(tǒng)人工機(jī)械掘砌向全自動化智能化掘進(jìn)發(fā)展。

針對世界最長高速公路隧道——烏尉高速公路天山勝利隧道高寒高海拔、超深硬巖豎井鉆進(jìn)的世界級挑戰(zhàn)，中交天和研制世界首臺高寒高海拔超大直徑硬巖豎向掘進(jìn)機(jī)“首創(chuàng)號”，成功應(yīng)用于海拔3660米、縱深707米通風(fēng)豎井掘進(jìn)，創(chuàng)造了深度、直徑和海拔三項(xiàng)世界紀(jì)錄，為共建“一帶一路”按下“加速鍵”。在天山之巔零下30℃極端環(huán)境，研發(fā)團(tuán)隊(duì)晝夜攻關(guān)，創(chuàng)新設(shè)計(jì)“多適應(yīng)性錐形刀盤”，融合智能化掘進(jìn)與高精度導(dǎo)向，將深井垂直度誤差控制在2毫米內(nèi)。通過優(yōu)化刀具、改造排渣系統(tǒng)、積累上萬組數(shù)據(jù)，成功攻克刀具損耗高、排渣不暢等難題，創(chuàng)造性融合TBM破巖與傳統(tǒng)掘進(jìn)工藝，實(shí)現(xiàn)“一鉆成井”與“掘進(jìn)—排渣—支護(hù)”全程智能化作業(yè)。采用“泥漿+吊桶+下排渣”雙模式垂直排渣系統(tǒng)，保障了掘進(jìn)作業(yè)效率，守護(hù)了天山自然生態(tài)。

（受訪者供圖）