单位：

1.中国矿业大学(北京) 力学与土木工程学院

2.北京科技大学 土木与资源工程学院

3.北京科技大学 机械工程学院

4.中国铁建重工集团股份有限公司

5.煤炭工业合肥设计研究院有限责任公司

千米竖井硬岩全断面掘进机装备与技术是实施我国向地球深部进军重大科技战略的关键，是智能化、无人化建井的基础，同时也是建井技术发展方向.为保障竖井全断面掘进机的研制，针对国内外竖井全断面掘进机均不能适用于千米级硬岩竖井的显著特点，回顾了竖井掘进机的发展历程，进一步制定了“技术需求分析—关键技术攻关—整机装备研制—工程应用”的技术攻关路线，围绕岩性原位探识、岩石高效破碎、岩渣垂直排运、岩体稳定支护、装备精准控制等方面，分析了制约千米竖井硬岩全断面掘进机装备与技术发展的2个关键科学问题、6项关键技术难题及其研究思路，并据此提出了以破岩理论研究、高效掘进与协同支护技术研究、主体装备研制、工程应用为核心的4项研究任务.在此基础上，研制了竖井全断面掘进机——“蜀畅号”,并在沿江公路通风竖井工程中进行了试用，单班(8 h)最高进尺2.4 m.最后，提出了竖井全断面掘进机发展的战略路线和技术目标，以期推动我国机械化建井迈向安全、高效、绿色、智能的新阶段。

竖井是进入深地空间的咽喉通道。目前地下空间建设深度已突破千米，且呈快速延深趋势。千米竖井全断面掘进机以机械破岩取代爆破破岩，易于实现智能化机械凿井，将工作人员从恶劣的井筒施工环境中解脱出来，这是建井科研人员的梦想，也是建井技术发展方向。因此，研发千米竖井硬岩全断面掘进机具有重大战略意义。本文梳理了国内外竖井全断面掘进机发展现状，分析了制约千米硬岩竖井全断面掘进机研发的关键科学问题和技术难题，制定了相应的攻关路线，研制了“蜀畅号”样机，并在工程实践中进行了试验应用，为竖井掘进机研制提供了思路。

（1）根据国内外竖井全断面掘进机研发均处于起步阶段的特征，分析了制约千米竖井硬岩全断面掘进机装备与技术发展的2个关键科学问题、6项关键技术问题及其研究思路。

（2）根据竖井全断面掘进机在工程应用中面临的岩层探测、岩性识别、岩石破碎、岩渣集运、岩体支护、集成控制——“五岩一控”问题，并制定了相应的攻关任务。

（3）研制了首台套双模式出渣的竖井全断面掘进机，并进行了实验应用，取得了单班(8 h)最高进尺2.4 m的成绩。

（4）提出了竖井全断面掘进机在提高关键部件的国产率、增强装备适应性，提高智能化程度的发展方向。