1、斜井隧道施工TBM选型
1.1TBM选型中主要考虑的因素
（1）工程的地质条件。不同的地质条件和水文条件，要选择合适的TBM设备。敞开式掘进机适用于岩体完整，自稳性良好、硬度在50~150MPa的硬岩地层。如果具有有效的支护手段，可以在软岩隧道的掘进中使用，但是要严格限制掘进的速度；双护盾式掘进机适用于岩体比较完整、有一定自稳性，硬度在30~90MPa的地层；单护盾式掘进机使用于硬度在5~60MPa的软岩地层。（2）掘进性能和速度。敞开式掘进的掘进参数可以根据实际的地质条件进行随时的调整。护盾式掘进机与敞开式掘进机的掘进性能差不多。但是敞开式掘进机的掘进速度受地质影响较大，护盾式掘进受地质条件的影响较小，能够根据地质情况对掘进速度进行调整。（3）支护速度和安全性。在地质条件良好的施工条件下，敞开式掘进机的支护工作量较小，因素掘进速度也快。但是在地质条件较差的情况下，使用敞开式掘进机需要超前进行地层加固，支护量大，相应的速度也慢。护盾式掘进机能够根据地质条件进行掘进模式的调整，采用管片支护，速度快。另外护盾式掘进机工人在施工中有护盾做保护，相对于敞开式掘进机来说，安全性高。（4）应急处理的灵活性与速度。敞开式掘进机在遇到紧急问题，如：断层、基岩裂隙水等，水和沙土会直接侵入到作用空间，应急处理难度大。护盾式掘进机的灵活度也是有线的，但是可以将出土转变为螺旋出土，灵活性更高一些。
1.2不同掘进工艺技术比较分析
敞开式TBM适用于围岩自稳性好的地层施工。双护盾TBM的两节护盾对于开挖面坍塌有交互的防护功能，更适用于混合地层的开挖作业，如果地质条件较好，其还能够实现管片拼装和开挖掘进的同时进行，掘进效率高。单护盾TBM在地质条件较好的地层具有较快的掘进速度，相比于双护盾TBM来说，投资成本更低。
2、主要技术难题和解决策略
2.1施工排水
根据矿区的地质资料和水文资料，对地下的水文情况进行确定。确定涌水量的最大值后，按照水量的2倍系数对排水系统进行设计。对于煤矿长斜井来说，如果使用单级泵进行排水比较困难，在设计上选择多级泵输送的排水系统。考虑到斜井断面的情况，对斜井断面的现状加以利用，在侧边布置临时水箱，并在侧边扩挖水仓，经过对比分析后，设计两种应对方案。一种方案是采用十余级泵站的小扬程小储量临时水处理箱多级泵站；另一种方案是采用3级水仓的大扬程大储量多级泵站。为保证排水的安全性，采用多重保险的排水策略。
2.2长距离运输
采用皮带机进行出渣运输，其余的运输作业量，如材料、水泥、人员等由辅助运输系统完成运输要求。其它洞内材料用无轨运输系统，采用MSV多功能运输车进行运输。
2.3不良地质段的处理
对TBM前方的地质情况进行预测，根据地质预测的结果进行分析，如果有不良地质条件存在，在不良地质段的掘进施工之前，将掘进机的掘进模式进行调整，将敞开式转换土压平衡式，对刀盘的转速、推进速度进行调整，改变切削量和出渣量，保持压力平衡的状态下进行掘进。对于含瓦斯的煤系地层，在穿越时，需要从隧道施工技术方面采取必要的措施，尽量减少瓦斯对施工的影响，可从隧道通风设计、电气管理、瓦斯监测等三个方面为重点进行研究，有针对性的解决瓦斯带来的难题，尽可能的建设瓦斯对盾构隧道施工的影响。
3、结语
采用TBM法对煤矿长斜井进行施工，在技术方面是具有一定的可行性的，但是也存在着一定的风险和技术难题，如排水问题、衬砌结构问题、长距离运输问题等，需要仔细的分析，采取恰当的措施对这些问题和风险进行解决和控制。随着各项技术的发展和进步，在煤矿长斜井的施工技术中也需要有所创新，对于关键性问题进行立项钻研，探索解决的方法。在煤矿长斜井中采用TBM法施工，对于我国煤矿高效建井具有重要的经济、社会价值。
作者：张兵 于德洋 韩佳霖 黄李文 郇利民 单位：北方重工集团有限公司矿山冶金设备分公司 北方重工集团有限公司盾构机分公司
