破冰天山！国际首台高寒高海拔竖井掘进机“创始号”极地攻坚成功掘进707米

　　在新疆天山南麓海拔3660米的无人区，一项通途变通途的伟大工程在此诞生——国际最长高速公路地道的天山成功地道成功贯穿。作为国家一带一路重点工程乌尉高速公路的操控性工程，这条全长22.1公里的地道建成后，乌鲁木齐至库尔勒的车程从7小时缩短至3小时，显着进步区域彼此连通才能。

　　面对超长地道通风的国际性难题，中交集团立异选用“三洞+四竖井”计划，在地道顶端开挖四座竖井构建“呼吸系统”。其间2号通风竖井深达707米，由中交天和自主研制的国际首台高寒高海拔超大直径（11.4米）硬岩竖向掘进机“创始号”施工，完结“一钻成井”，发明了深度、直径和海拔三项国际纪录，标志着我国高端地道配备技能迈入国际领先队伍，为全线通车按下“加快键”。

　　2020年，中交天和研制团队在天山当地检测查验时，面对高寒缺氧、传统钻爆法功率低、人工开挖危险高级难题，提出研制能代替人工、穿透永冻地层的智能掘进配备的设想，这与中交天和接受的国家科研项目高度符合，推进了 “创始号” 的立项。

　　研制团队面对的是空白范畴，全球尚无适用于高海拔、超深竖井的全断面硬岩竖向掘进机事例。岩石强度最高超越200兆帕，排渣功率低下，刀具破岩功率骤降；刀具磨损快，利用率低；大深度笔直导向精度难以操控等，技能壁垒重重。2020年冬，研制团队在零下30℃的实验场中驻扎三个多月，经过200余次测验，学习石油钻探和矿山TBM技能，立异规划出“多适应性锥形刀盘”，结合变频电机驱动技能，理论破岩功率进步40%；有用交融智能化钻进技能、笔直导向系统，并经过AI算法实时批改掘进轨道等方法处理了竖井掘进的笔直度操控难题，将差错操控在2毫米内——相当于在700米深井中，误差缺乏一个硬币厚度。

　　2021年末，“创始号”运抵天山现场，试掘进期间便遭受刀具严峻损耗和排渣系统不畅等应战。中交天和党员突击队在零下20℃的酷寒中裹着棉被昼夜奋战，经过分体式、一体式及加强型等多类型刀具优化，将刀具平均寿命进步数倍；改造泥浆循环管路，对排浆流量、刀盘转速、排渣口方位等要害参数进行重复测验，终究成功霸占刀具耗费高、排渣不畅难题。中交天和团队在现场建立暂时实验室，累计记载上万组运转数据，优化37项中心参数，成功打破12项“卡脖子”技能，设备无故障运转率进步至98%，成功运用“泥浆+吊桶双模排渣+下出渣”计划。

　　依照“先行先试、实战验证、迭代晋级”途径，经过“立异—运用—再立异”的一直在晋级，2025年6月13日，“创始号”顺畅贯穿2号竖井，施工中创下月进尺104.18米、日进尺6.89米的优异纪录。“创始号”作为竖井工程的“超级引擎”，立异集成的TBM破岩与竖向掘进技能，“掘、排、支一体化”先进工艺可高效应对多种杂乱工况，为高寒高海拔地道制作供给了齐备技能系统和演示模板，填补了大直径竖井全机械化制作范畴空白。

　　依托工程实战，“创始号”已构成18项国家标准和43项发明专利，完结配备跨代晋级。新一代超大直径竖向掘进机合适运用的规模更广，掘进功率、智能化水平、安全性和经济性显着进步，完结了“上出渣一钻成井、下出渣一扩成井”的双形式掘进才能。该设备是国际首台具有两种出渣形式的“双模竖井掘进机”，不只选用自下而上出渣方法成功运用于本项目，还同步完结了扩孔式TBM在高海拔超大超深竖井中的工程验证，成为国内井深最长、直径最大、海拔最高的扩孔式TBM运用模范。

　　中交天和作为我国竖向掘进技能范畴的领军企业，继续加强原创性、引领性科技攻关，致力于打造新质生产力国家队样板，以更多大国重器服务国家严重工程，推进完结高水平科技自立自强。近年来，中交天和经过一系列严重技能立异，先后研制出国际首台加压钻进式竖向掘进机、MD120/1200型竖井钻机“智能号”、国内首台用于动力项目的全国产化超大直径下沉式竖井掘进机等配备，不断改写职业纪录，引领全球竖向掘进配备开展。