聯合掘進機是由工作機構（刀盤）、出岩機構、液壓支撐行走機構和操作機構等組成。這種掘進機靠左右兩頂液壓支撐板支撐巷道兩幫，並達到向前行走的目的。
基本介紹
- 中文名：聯合掘進機
- 外文名：joint boring machine
- 領域：工程施工
結構,作用,優缺點分析,巷道支護,
結構
聯合掘進機是由工作機構（刀盤）、出岩機構、液壓支撐行走機構和操作機構等組成。這種掘進機靠左右兩頂液壓支撐板支撐巷道兩幫，並達到向前行走的目的。工作機構是機械前端的刀盤，刀盤上安有數十把切削岩石用的滾刀和撈取碎石用的勺斗。工作時刀盤旋轉，利用滾刀的擠壓和剪下使岩石破碎，勺斗不斷撈取碎岩塊帶到皮帶運輸機上，再裝入礦車或其它轉載機械。隨著刀盤的不斷旋轉和推進，就可以鑽出一個和刀盤直徑相同的圓形斷面巷道。
聯合掘進機
聯合掘進機作用
聯合掘進機是一種開挖山嶺硬岩隧道的機器。它是利用機械方法破碎岩石，全斷面開挖隧道。挖掘與出碴可以同時進行。用機械方法可切割抗壓強度為300kg/cm2以上的岩石。近年來改善了刀具的材料和工藝後，掘進機開挖的岩石抗壓強度可達3000kg/cm2。
聯合掘進機可用於鐵路隧道、公路隧道、水利引水洞道和地下鐵道等施工。
掘進機與鑽眼—爆破是兩種不同的施工方法。從近二十年發展情況來看，掘進機施工方法，特別是對於長隧道的施工，較之鑽眼—爆破法施工，有其顯著的特點。如大大地降低工人勞動強度、保證施工人員的安全，掘進速度快，進一步發展將有達到自動化施工的可能等等。
優缺點分析
掘進機開挖隧道是一種新的施工方法。它具有以下優缺點。
(一)優點
1.安全性好——一般掘進機其開挖斷面為圓形，承壓穩定性好。由於用機械方法切削成形，沒有爆破法的危險因素，減少了周圍岩層的鬆動，冒頂危險性小，因此也減少了支護工作。尤以在土質或軟弱地層施工，可採用盾構式掘進機開挖，作業人員在司機房內或護盾內工作，大大提高了作業的安全性。
2.掘進速度快——根據現有使用效果藿，在均質岩層中一般可達：軟岩層2（米/小時），中硬岩層1（米/小時）、硬岩層0.5（米/小時）。
3.支護減少而且簡單，工程費低——用機械方法開挖的斷面平整，洞壁光滑，免去爆破應力，通常不需要臨時支護，或可用錨桿，輕型銅支架等筒易支護（硬岩或中硬岩中），而且超挖量能控制在幾個厘米之內，能減少清理作業和混凝土施工（約節約50%混凝土用量），因此，總成本可降低20—30%。
4.節省人力及降低勞動強度
一般掘進機開挖所需總人數為40～45人，而能達到月進尺200米。而用鑽眼爆破法施工欲達到月成洞200米則需700人（三班制）。更為重要的是，大大地減輕勞動強度，如果進一步發展成自動化控制時，那非爆破法施工所能比的。
5.排碴容易——機械法破碎土屑和岩碴多成中塊或粉狀，粒度均勻，可由皮帶運輸機直接排出，也可靠水力沖刷用泥漿泵直接抽出。如果採用適應開挖量的轉載運輸機，則可利用換步時進行調車作業，將不因運輸工序而影響掘進速度的發揮。
6.另一突出優點是由於集中控制操作，有實現遠距離操作和自動化的可能性。
(二)缺點
1.一次投資大，重量大——機器較複雜，第一次投資大。但是，對於長隧道和由於其掘進速度高，總的工程成本就不高。機器重量大，裝運費時。同時機器製造周期長。刀具的消耗和維修費用亦很昂貴。但是也要看到隨著冶金技術發展，也是能解決刀具消耗的問題。
2.對岩層變化的適應性小
就目前試用和使用情況來看，對中硬岩使用較為有效，對軟岩和硬岩仍存在許多困難。如遇到破碎岩層，不均勻多變的岩層，掘進速度下降，甚至無法工作，如遇湧水、溶洞及漂礫石等情況，多數需改為人工開挖。
3. 開挖隧洞斷面局限於圓形，對於其他形狀的斷面，則需進行二次開挖。如要機器本身來完成，則機器構造將更為複雜。
4.作業率低——由於隧道施工，工序工種多，要求施工組織嚴密，配合協調，如機器能否正常運轉、電纜延伸、巷壁保護、水管路延長及機器方位調整等，一般約占整個作業時間的50%左右，因此作業率低。
巷道支護
水平巷道支護分臨時支架和永久支架。臨時支架比較簡單，現將幾種永久支架介紹如下：
木材支架
在礦山支護中使用的最早，也最廣泛，其優點之一是架設簡便。在使用年限不長的中，小斷面巷道中，多用木材支架。支架的形式很多，有普通棚子（斷面為矩形、梯形）和多角形棚子。多角形棚子用在斷面較大的巷道中。
圖普通木材支架結構形式
木材棚子之間一般要有一定的距離，如果巷道圍岩壓力較大，也可以採用沒有間隔的密集棚。棚子結口處與巷道壁之間要用木楔楔緊，並且把有孔隙的地方用木背板插嚴。棚子的立柱是承受巷道地壓的主體，一般要與水平面成的夾角，並且放在柱窩內以避免滑倒。
