初春的内蒙古鄂尔多斯塔然高勒矿区，寒意尚未褪去。在山东能源集团油房壕煤矿井下六百米，3台TBM正发出阵阵轰鸣，同步进行巷道掘进作业。开挖直径超过6米的刀盘高速旋转，滚刀与岩石激烈碰撞，巷道单日掘进进尺超10米。这是油房壕煤矿TBM高效掘进的现场，也是山东能源集团加快新装备新技术新工艺应用的一个缩影。
啃下“硬骨头”创出新标杆
随着矿山智能化建设加快，TBM作为井下岩巷“掘进利器”凭借机械化程度高、掘进速度快、成洞质量高等优势在矿山建设工程中得到广泛应用，尤其是在复杂地质条件下的井下巷道掘进中发挥着不可替代的作用。2025年11月，为满足井下13盘区回风大巷、胶带大巷、辅运大巷掘进施工需要，油房壕煤矿决定引进3台TBM设备。该设备开挖直径超6米，整机总长91米，重约几百吨，是不折不扣的“钢铁巨龙”。
2025年11月10日，随着第1台TBM设备组件陆续进场，该矿负责TBM设备运输及安装的15名工作专班人员既兴奋、又有压力。“必须把这个大家伙尽快安装起来，啃下这块‘硬骨头’！”该矿副总工程师崔国岗作为“牵头人”一边暗下决心一边带着工作专班人员一头扎进设备安装现场。
“TBM设备安装是一项复杂的系统工程，需要统筹抓好地面设备装运、罐笼运输、井下现场安装等各个环节，确保做到无缝对接。”崔国岗介绍。
TBM设备安装期间，该矿工作专班人员兵分两路，一队在地面围着TBM设备组件装运转，一队在井下现场围着设备安装转。
11月的塔然高勒矿区，室外最低温度已达零下27摄氏度，尽管脸上冻成了紫红色、眉毛结了冰、双手冷得发颤，但丝毫没有动摇崔国岗和地面工作专班成员的装运热情。为确保每一个TBM设备组件及时装运至井下，他们每天24小时轮流盯靠装运现场，围绕吊装机械协调、车盘供应、装运效率提升等出点子、想办法。没有大型吊车，就联系从矿外雇车辆；车盘供应不及时，就召开全矿协调会尽最大限度提高井上下车盘的周转效率……那段时间，用崔国岗的话说，不是与天斗，就是与设备斗，还要与人斗。
11月下旬的一天夜班，正在现场盯靠的崔国岗发现从外面雇的吊车司机没有了踪影。“没有吊车司机怎么起吊和装运设备！”崔国岗立即拨通了吊车司机电话。“夜里实在太冷了，你们工作怎么拼我不管，我实在干不了了！”面对吊车司机的“罢工”，崔国岗一边在电话里安抚一边亲自开上私家车硬是从60公里外把吊车司机“请回”了矿上，并连夜组织人员为吊车司机专门搭建了临时挡风墙，吊车司机最终安下心来进行吊装设备。
与此同时，第1台TBM设备的安装工作在井下同步进行。崔国岗和工作专班人员跟着厂家技术人员一边学习安装技术，一边进行现场安装设备，前后历经一个月的时间将第1台TBM安装完成。“如果以这样的安装速度，按期完成后面2台TBM设备安装任务绝无可能，我们必须想尽一切办法提高安装效率！”崔国岗向工作专班人员下了命令。
为短时间内实现TBM设备安装效率提升，崔国岗和工作专班人员每天跟着太阳、月亮、星星转，白天时时盯靠现场进行写实、分析和研究，晚上则加班查阅整理相关资料。
经过多方努力，在安装第1台TBM设备经验的基础上，他们决定改变之前先集中安装主体结构再接管路、电缆的传统方法，创新采用边安装主体结构边同步接管路、电缆的平行作业方法。凭借已有的安装经验，崔国岗和工作专班人员迅速找到久违的手感，设备安装快速推进、捷报频传。该矿第2台TBM安装用时21天完成，凭借严密组织和高效协同，从地面装车、井下运输到现场安装各环节无缝衔接，最终跑出“15天”的加速度，成为6米级大直径矿用TBM组装的行业新标杆。
“一个煤矿在不足三个月时间内连续安装完成3台TBM设备，在国内也属于首次。”崔国岗兴奋地说。
攻下“拦路虎”，解决“水土不服”
成如容易却艰辛，最难的还是井下TBM掘进施工。该矿3台TBM正式运转没多久，更大的“拦路虎”接踵而来。由于该矿井下正在掘进施工的13盘区回风大巷、胶带大巷、运输大巷岩层均属于软岩层，在3台TBM掘进施工时，巷道顶板岩石破碎、帮部垮落、掉矸现象十分突出，严重影响了3台TBM掘进施工速度，每天掘进进度平均只有1米，与预期的进度有着很大的差距。
虽然山东能源集团早在2018年9月就在亭南煤业试验首套TBM，陆续在正通煤业、赵楼煤矿等矿井应用，也积累了丰富的施工经验，但走进现场，条件还是令人吃惊，一边掘进，顶帮一边垮塌，面对如此节理发育的地质构造，如何实现快速掘进，成为摆在面前的老大难问题。面对这一窘况，崔国岗和工作专班人员显得有些手足无措，前期设备安装屡创纪录的喜悦瞬间被冲散。
“没想到一开始就遇到软岩层！TBM在井下巷道掘进时，遇到越硬的岩石层越是能发挥作用，而一旦遇到软岩层就容易出现‘卡脖子’问题，掘进效率将大打折扣。”崔国岗介绍。
面对这一“拦路虎”，崔国岗和工作专班人员没有退却，更没有气馁，在没有任何技术经验的情况下，他们选择“摸着石头过河”。
为了尽早消除3台TBM“水土不服”问题，崔国岗选择每日与厂家技术人员同吃同住、形影不离，整天围绕提高掘进效率进行探讨交流。同时，及时通过矿上联系相关高校专业人员，每天在井下对顶板岩性进行现场勘察和顶板取芯实验分析，为巷道顶板支护和岩性预测提供参考依据；晚上则组织设备厂家技术人员、工作专班人员、外委施工单位负责人等召开专题协调会，通过讨论交流、现场查阅资料等方式，对每日TBM掘进情况进行分析和研究。
“那段时间，我们每天几乎不合眼，24小时电话保持畅通，只要接到电话就会立刻下井，哪里掘进慢了、哪个地方帮部垮落了、哪个环节还能优化都会现场进行写实、分析和研究，饭更是顾不上吃，在井下一待就是十几个小时。”该矿工作专班人员冯敬伟感慨地说。
付出终会开花结果。经过反复论证和实验，该矿在确保矸石提升、物料运送到位的同时，认真结合13盘区巷道顶板实际情况，决定实施“短掘快支”施工工艺，通过采取人工超前支护与液压支护平行作业、TBM撑靴前进行超前护帮、优化刀盘转速与推进力等举措，一举攻克了3台TBM在井下掘进的“卡脖子”问题，3台TBM日平均掘进进尺由起初的1米提高到后来的6米，再由6米提高到现在的10米以上，目前已累计完成掘进进尺1985米。
“下一步，我们将结合井下地质条件，从TBM设备结构、支护系统、后配套系统及施工工艺等方面持续优化改进，不断提升掘进效率，确保完成井下二期工程等重点掘进施工任务，为山东能源集团智能化高效掘进提供可复制的实践经验。”西北矿业油房壕煤矿党委书记、董事耿磊满怀信心地说。（李菁、周涌、张博、李强）
