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近日，由我國自主研制中國首臺全國產化超大直徑下沉式豎井掘進機“豎盾1號”，在國家天然氣管道工程鄂豫贛皖浙閩段隧道項目現場始發，這是我國首次應用于常規能源項目始發、接收井掘進作業。
近年來，我國深地深海開發日益得到重視，相應高端裝備研制被推上新臺階。中交天和機械設備制造有限公司（以下簡稱“中交天和”）積極響應交通強國戰略，自主研制引領行業發展的“首臺套”高端裝備群，為破解極限條件下工程建設難題提供了核心技術和關鍵裝備支撐，拉開我國深地深海開發的大幕，為煤礦、鐵路、公路、輸水隧道等深大豎井建設提供關鍵技術支撐。
“豎盾1號”集掘進、出渣、支護、導向等功能于一體，采用垂直向下淹水式掘進工藝，支持10—18.4米智能變徑掘進作業。通過搭載狀態監測、自動導向、智能掘進等智能化系統，實現遠程實時監控，掘進效率大幅提升，井下作業安全隱患得到有效控制。相較傳統沉井工法，“豎盾1號”實現井下無人作業，成本降低超過50%，掘進效率提升超過5倍，地面沉降控制在毫米級，為豎井掘進提供全新解決方案。
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。在內蒙古陶忽圖煤礦深738米北風井，中交天和研制的國內首臺高智能化ZMD120/1200型富水巖層深大豎井鉆機“智能號”，創下國內鉆井掘進最深紀錄。
該裝備集成1200千牛米超大扭矩、1200噸超強提升力及智能控制系統，可完成直徑12米、深度800米深大豎井掘進，是國內目前扭矩最大、智能化程度最高的豎井鉆機。通過智能控制與電液一體化設計，配合創新性牙嵌式鉆具連接結構和高精度垂直導向系統，實現月最高進尺300米、垂直度誤差小于2毫米，推動立井掘進從傳統人工機械掘砌向全自動化智能化掘進發展。
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、超深硬巖豎井鉆進的世界級挑戰，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機“首創號”，成功應用于海拔3660米、縱深707米通風豎井掘進，創造了深度、直徑和海拔三項世界紀錄，為共建“一帶一路”按下“加速鍵”。在天山之巔零下30℃極端環境，研發團隊晝夜攻關，創新設計“多適應性錐形刀盤”，融合智能化掘進與高精度導向，將深井垂直度誤差控制在2毫米內。通過優化刀具、改造排渣系統、積累上萬組數據，成功攻克刀具損耗高、排渣不暢等難題，創造性融合TBM破巖與傳統掘進工藝，實現“一鉆成井”與“掘進—排渣—支護”全程智能化作業。采用“泥漿+吊桶+下排渣”雙模式垂直排渣系統，保障了掘進作業效率，守護了天山自然生態。
（受訪者供圖）
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