平巷鑽進機是指破岩和出碴同時進行的連續鑽進成巷的平巷掘進機械。主要用於鐵路、公路、水工、軍事和市政地下工程，以及礦山長隧道、涵洞、岩硐和平巷的掘進。與齒岩爆破法掘進巷道相比，它具有以下優點：作業連續，掘進速度快；作業安全，不受落石、炮煙和淋水威脅；巷道尺寸均勻一致，表面光滑，減輕了對圍岩的擾動，從而減少了湧水量和降低了對支護的要求，作業人員減少40%。按工作面破岩方式分為全斷面掘進和分斷面掘進兩大類；按用途分為硬岩式和軟岩式；按驅動源分為電動和液壓驅動。
基本介紹
- 中文名：平巷鑽進機
- 外文名：Tunnel boring machine
- 學科：開採工程
- 領域：能源
- 範圍：掘進機械
- 套用：鐵路、公路、水工、軍事
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全斷面平巷鑽進機
用於全直徑旋轉鑽進一次成巷，可鑽進直徑為1.75-11m的圓形平硐。常用直徑為3-6m，破碎岩石的抗壓強度達180MPa，經濟鑽進平硐長度≥2km。採用防滑撐桿也可鑽進傾斜45°的斜坡道。
類型
平巷掘進機按支撐方式分為支撐式和盾構式，支撐式機體敞開，適於穩固岩層掘進，盾構式機體掩護在盾構內。適於岩石破碎，節理髮育或軟岩層鑽進。以及全面襯砌的永久性運輸巷道掘進。按機體結構型式分為整體式和分體式。整體式機體工作穩定，轉彎半徑大(≥150m)只適於較長較直的平鹼掘進，分體式轉彎半徑小(≥40m)，適於彎曲半徑不大的巷道掘進。
基本構造
整機主要由旋轉刀頭、岩碴裝運設備、行走推進機構、機架、除塵系統、動力和操縱裝置等組成。旋轉刀頭的刀盤在機架前端，由電動機或液壓馬達經減速器至中心軸驅動旋轉，刀盤上裝有多把刀具，在軸壓力和扭矩作用下壓入岩石切出溝槽，槽間岩牆受張力和剪力作用而破碎。刀頭有平頭、錐形、球面和超前牙輪鑽頭式。破碎抗壓強度≤60MPa的軟岩和煤層時用割刀，破碎抗壓強度為60-100MPa的岩石時用盤形滾刀。破碎硬岩時用硬質合金鑲齒滾刀。破碎的岩碴由裝在刀盤周邊的鏟斗從底部鏟取，轉到上方時卸入溜槽進入輸送機，並轉運到後續運輸設備內。破岩的同時，採用刀頭噴水裝置、壓入式或吸出式通風機和除塵器降塵。
行走推進機構
行走推進機構多為支撐邁步式，由前後支撐靴、後支腿、推進液壓缸組成。整休式前後支撐靴位於外機架上，撐緊巷道時作為推進液壓缸的支座和內機架導軌，一次推進行程結束後，仲出後支腿，鬆開支撐靴，推進液壓缸將外機架沿內機架向前移動一個行程，再撐緊支撐靴，收起後支腿，開始下一鑽進循環，分體式前支撐靴位於移動部，用於機頭掘進定向，一次推進行程結束後，鬆開支撐靴，推進液壓缸將固定支撐部向前移動一個行程，再撐緊支撐靴，開始下一推進循環。液壓泵站、配電箱、變壓器等動力裝置設在機尾，操縱室位於機器中部，設有自動控制和故障診斷系統，根據需要，機內可裝備錨桿安裝機。掘進方向用雷射控制，整體式每次推進行程前調定方向，分體式可在鑽進過程中調節鑽進方向。
分斷面平巷鑽進機
刀頭分次破碎岩石而鑽成巷道斷面，可鑽進各種斷面形狀的巷道，這種鑽進機按破岩機構分為截盤式、懸臂式和擺輪式，前種只適用於軟岩層中鑽進，後兩種適用於中硬和堅硬岩層中鑽進，整機由破岩機構、裝運設備、行走底盤、噴水降塵系統、液壓與電氣系統、操縱系統組成。
