豎井掘進機（Shaft Boring Machine, SBM）是一種專為垂直或近垂直井筒施工設計的重型工程裝備，集掘進、支護、出渣、井壁拼裝等功能于一體。相較于傳統爆破鑿井法，它具備機械化程度高、施工安全、效率提升等優勢，適用于礦山、抽水蓄能電站、城市地下空間（如智慧車庫/地鐵通風井）、軍事工程等領域。

   豎井掘進機的工作原理主要基于其核心部件的協同工作，這些核心部件包括切割頭、推進系統、支護系統、提升系統和控制系統。以下是各個部分的工作原理：

   1. 切割頭：切割頭是豎井掘進機的關鍵部分，它直接與巖石或土壤接觸。根據具體的工作原理，切割頭可以分為旋轉式、沖擊式等。旋轉式切割頭通過高速旋轉的刀具對巖石進行切削，而沖擊式切割頭則利用高速沖擊的力量來破碎巖石。

   2. 推進系統：推進系統為切割頭提供動力，使得切割頭能夠向前或向后移動。這個系統通常包括液壓馬達、電動馬達或發動機等。液壓馬達通過液壓油的壓力傳遞動力，而電動馬達則通過電能轉化為機械能。

   3. 支護系統：在開挖過程中，為了防止周圍的巖石或土壤塌方，支護系統會在工作面形成臨時的支撐結構。這通常通過液壓支柱或鋼支撐來實現。支護系統會隨著掘進機的前進而移動，不斷地提供新的支護。

   4. 提升系統：提升系統用于將挖掘出的巖石、土壤等材料提升至地面或指定位置。這個系統通常包括絞車、鏈條或鋼絲繩等。絞車通過電機驅動，將材料通過鏈條或鋼絲繩拉上地面。

   5. 控制系統：控制系統是整個豎井掘進機的大腦，它負責協調各個子系統的工作，確保整個機器按照預定的程序安全、高效地運行。現代的豎井掘進機通常配備有先進的自動化控制系統，可以實現遠程監控和操作。

   在實際工作過程中，豎井掘進機的各個系統相互協作，共同完成豎井的開挖任務。切割頭首先對巖石或土壤進行切割，然后推進系統將切割頭向前或向后推進。在這個過程中，支護系統會實時監測工作面的穩定性，并提供必要的支護。一旦挖掘出的材料達到一定量，提升系統會將材料運離工作面。整個過程由控制系統進行監控和管理，確保工作的順利進行。