聯合掘進機

聯合掘進機

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。

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