近日，山西省首台（套）煤矿瓦斯抽放巷用60米级小转弯主梁式全断面硬岩掘进机（TBM）在晋城正式下线。该设备开挖直径3.5米，集成破岩、支护、出渣、除尘、监测五大系统，拥有转弯更灵活、支护更及时、破岩更有力、运输更便捷、作业更安全等优势，受到了业内人士充分肯定。

据介绍，煤矿高抽巷巷道窄、转弯急、岩石硬，人员和设备通行受限。而这一条条窄巷，是瓦斯治理的“生命线”——巷道打不快，瓦斯抽不上，采煤工作面就难以正常投产。长期以来，井下瓦斯抽放巷道施工面临两难：传统钻爆法工序繁琐，钻孔、装药、爆破、通风、出渣、支护循环往复，施工效率不高，爆破震动易扰动围岩，火工品管控压力大；使用悬臂式掘进机，遇到坚硬岩层，截割能力不足，刀具损耗居高不下。多年来，市场上缺少专门适配煤矿高抽巷工况的专用机型，煤矿企业直接采购现成装备，要么性能不匹配、改造代价大，要么没有成熟产品可选，因此只能在低效施工与设备“水土不服”之间权衡。

“这台掘进机的研制，是三股劲拧成一股绳。”下线仪式上，山西天巨投资有限公司董事长尚进军说。项目总投资3600万元，以矿井真实工况为导向，依托华阳新材料科技集团一线井下实践经验，由天巨重工牵头，联合太原理工大学金智新院士团队、山西省煤矿智能装备工程研究中心协同攻关。针对瓦斯抽采巷道硬岩小断面、小转弯半径、小空顶距等现实掘进难题，太原理工大学研发出直径3.5米、最小转弯半径60米、最小空顶距2.5米的短主梁敞开式主机，为整套装备打下核心技术基础。

“研发不能脱离煤矿井下现场，全部技术指标都要服务瓦斯抽放巷真实生产条件。”项目研发负责人介绍，研发团队紧盯“小断面、频繁转弯、空间受限、地质复杂”四大工况，逐个突破技术难关。液压系统是设备的“血脉”，也是研制中的一大难点。对此，天巨人连续3个多月扎根车间，最难的是高低压管路分区排布，上百根管路要逐一编码，兼顾井下拆装和后期检修，方案反复修改、试装，一点点啃下这些细节难题。

“该装备集掘进、支护、出渣等功能于一体，采用全断面刀盘一次破岩成洞，可有效替代传统钻爆法，大幅提升硬岩巷道掘进效率与作业安全性，完美契合煤炭行业智能化、绿色化、安全化发展趋势，精准匹配晋城能源转型和矿山升级发展方向，成功填补了我省矿山硬岩专用掘进高端装备的领域空白。”尚进军说，相比国内主梁式矿用TBM，该装备转弯性能大幅提升，巷道怎么规划，设备就怎么走，不必再为迁就装备改动原有巷道设计；装备在破碎围岩、地质构造地带支护时，空顶距离每缩短一米，井下作业安全就多一分保障；破岩时，较原有装备水平提升约三分之一；整机采用全模块化分体设计，刀盘、主驱动、主梁、推进支撑均可拆分，可满足煤矿罐笼运输要求，便于井下转运、快速安装和转场作业；同时，装备具有连续掘进的优点，可有效规避爆破安全风险，减少井下高危岗位人员暴露，特别是拥有综合月进尺400米以上的作业能力，能够有效缩短瓦斯抽放巷道成巷周期，缓解煤矿采掘接续紧张，促进受瓦斯条件制约的煤炭产能释放。

据了解，该装备实现产业化落地后，单台市场价值约3000万元。天巨重工初期可形成每年3台左右的订单产能，能够带动滚刀刀具、液压元器件等上下游配套产业协同发展，助力晋城加快由“能源基地”向“装备高地”跨越。目前，该装备将赴华阳集团七元煤矿开展井下工业试验。

“这是我市打造全省煤与煤层气装备制造产业基地的标志性成果。”市工信局装备和中小企业科科长王辰深有感触地说，作为典型资源型城市，做强装备制造业是晋城破除“一煤独大”、培育新质生产力的重要路径。天巨重工全断面硬岩掘进机的成功下线，对推动我国煤炭智能开采升级、地下工程智能化建设、高端装备产业延链、补链、强链具有重要示范引领作用，将有效撬动整个煤炭产业链。“这不仅是一台单机装备的突破，更是晋城煤机产业向成套化、高端化迈进的一次生动实践。”（刘雅如）