掘进机分类
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TBM类型及工作原理介绍TBM是一种集掘进、出碴、导向、支护和通风防尘等多功能为一体的大型高效隧道施工机械。
TBM的分类网络图详见图1。
图1 TBM分类网络图以下就敞开式掘进机与护盾式掘进机进行详细比较分析。
1、敞开式掘进机(1)敞开式掘进介绍敞开式TBM主要适应于硬岩,能利用自身支撑机构撑紧洞壁以承受向前推进的反作用力及反扭矩的全断面岩石掘进机。
在施工对应较完整、有一定自稳性的围岩时,能充分发挥出优势,特别是在硬岩、中硬岩掘进中,强大的支撑系统刀盘驱动和推进系统组成。
其主要结构见图2、3。
图2 敞开式掘进机结构图掘进机主机根据岩性不同可选择配置临时支护设备如钢架安装器、锚杆钻机、钢筋网安装机、超前钻、管棚钻机、喷混凝土机及注浆机等。
图3 敞开式掘进机图如遇有局部破碎带及松软夹层岩石,则掘进机可由所附带的超前钻及注浆设备,预先固结周边岩石,然后再开挖。
敞开式掘进机适合洞径在φ2~9m之间,最优选择φ3~8m。
(2)敞开式全面断面岩石掘进机工作原理1)盘形滚刀破岩机理在推力作用下,安装在刀盘上的盘形滚刀紧压岩面,随着刀盘的旋转,盘形滚刀绕刀盘中心轴公转的同时绕自身轴线自转,在刀盘强大的推力、扭矩作用下,滚刀在掌子面固定的同心圆切缝上滚动,当推力超过岩石的抗压强度时,盘形滚刀下的岩石直接破碎,盘形滚刀贯入岩石,掌子面被盘形滚刀挤压碎裂而形成多道同心圆沟槽,随着沟槽深度的增加,岩体表面裂纹加深扩大,当超过岩石的剪切和拉伸强度时,相邻同心圆沟槽间的岩石成片剥落。
刀具破岩原理示意见图4。
作用、反扭矩;刀盘旋转,推进液压缸推压刀盘,一组盘形滚刀切入岩石,在岩面上作同心圆轨迹滚动破岩,岩碴靠自重掉入洞底,由铲斗铲起,岩碴靠岩碴自重经溜槽落入皮带机出碴,这样连续掘进成洞。
图5 掘进机(Jarva27)结构示意图1-盘形滚刀;2-刀盘;3-扩刀孔;4-出碴皮带机;5-超前钻机;6-电动机;7-行星齿轮减速器;8-末级传动;9-推进液压缸;10-后下支承;12-操纵室;13-外机架;14-内机架;15-锚杆钻机;16-铲斗3)掘进机工作循环支撑式掘进机的工作循环,如图6。
一、概述第三节掘进机掘进机是一种能够同时完成破落煤岩、装载与转载、运输、喷雾除尘和调动行走的联合机组。
它具有掘进速度快、掘进巷道稳定、减少岩石冒落与瓦斯突出、减少巷道的超挖量和支护作业的充填量、改善劳动条件、减轻劳动强度等优点。
因此,掘进机在与综采工作面配套使用中发挥着越来越大的作用。
目前国内外研究和使用的掘进机类型很多,主要按使用范围和结构特征分类:1.按掘进机所能截割煤岩的普氏系数值分煤巷掘进机:适用于f≤的煤巷。
半煤岩巷掘进机:适用于f≤6的煤或软岩巷道。
岩巷掘进机:适用于f>6或研磨性较高的岩石巷道。
2.按掘进机可掘巷道的断面大小分小断面掘进机:可掘进断面小于8 m2的巷道。
大断面掘进机:可掘进断面大于8 m2的巷道。
3.按工作机构切割工作面的方式分部分断面掘进机:工作机构前端的截割头在截割断面时,经过上下左右多次连续地移动,逐步完成全断面的破碎。
‘全断面掘进机:工作机构沿整个工作面同时进行破碎煤岩和连续推进。
二、部分断面巷道掘进机煤巷掘进机有多种型号,ELMB型掘进机是煤矿掘进综合机械化的主要设备,以此机型为例,说明部分断面巷道掘进机结构和工作方式。
(一)ELMB型掘进机组成及工作过程,ELMB型掘进机是一种悬臂纵轴式径向截割的巷道掘进机。
适用于巷道最大倾角±12。
的煤或半煤岩巷,可任意掘出巷道的断面形状。
主要由工作机构、装运机构、行走机构、转载机构、液压系统、喷雾降尘系统和电气系统等部分组成,如图l0一8所示。
机器工作时首先开动履带行走机构,使机器移近工作面,截割头接触煤壁时,停止前进。
开动截割头并摆动到工作面左下角,在伸缩油缸的作用下钻人煤壁,当截割头轴向推进0。
5 m(伸缩油缸最大行程)时,操纵水平回转油缸,使截割头摆动到巷道右端,这时在底部开出一条深为0.5 m的底槽,然后再操纵升降油缸使截割头向上摆动一截割头直径的距离后向左水平摆动。
如此循环工作,最后形成所需的断面,如图10一9所示。
掘进机司机培训教材一、引言掘进机司机是煤矿生产中至关重要的岗位之一,他们负责操作掘进机进行煤矿的开采工作。
为了确保司机能够正确、高效地操作掘进机,本教材旨在提供全面的培训内容,包括掘进机的基本知识、操作技巧、安全注意事项等。
二、掘进机概述1. 掘进机的定义:掘进机是一种用于地下煤矿开采的机械设备,主要用于开采煤矿的巷道和隧道。
2. 掘进机的组成:掘进机主要由切割部分、传动系统、供电系统和控制系统等组成。
3. 掘进机的分类:根据不同的工作原理和结构特点,掘进机可以分为钻孔式掘进机、煤质切割机、刮板式掘进机等。
三、掘进机的基本知识1. 掘进机的工作原理:掘进机通过切割刀具对煤矿进行切割,然后通过传送带将煤矿运出巷道。
2. 掘进机的结构和主要部件:介绍掘进机的结构和各个部件的功能,如切割头、传送带、支撑系统等。
3. 掘进机的工作环境:分析掘进机的工作环境,包括煤尘、高温、高湿等因素对司机的影响,以及相应的防护措施。
四、掘进机的操作技巧1. 掘进机的启动和停止:详细介绍掘进机的启动和停止步骤,包括对各个系统的检查和操作。
2. 掘进机的行走和导向:讲解掘进机的行走和导向技巧,包括控制杆的使用、转向操作等。
3. 掘进机的切割操作:详细介绍掘进机的切割操作步骤,包括刀具的选择、切割速度的控制等。
4. 掘进机的支护操作:介绍掘进机的支护操作技巧,包括支架的设置、支架的调整等。
五、掘进机的安全注意事项1. 煤矿安全法规:介绍煤矿安全法规和相关标准,包括煤矿安全生产法、煤矿安全规程等。
2. 掘进机的安全操作规程:详细介绍掘进机的安全操作规程,包括防护装置的使用、紧急停机的操作等。
3. 灾害事故的应急预案:介绍灾害事故的应急预案,包括火灾、瓦斯爆炸等突发事件的处理方法。
4. 个人防护措施:强调司机在操作掘进机时应佩戴安全帽、防护眼镜、防护手套等个人防护装备。
六、掘进机的维护与保养1. 掘进机的日常维护:介绍掘进机的日常维护工作,包括润滑油的更换、零部件的检查等。
掘进机械的分类方法及其适用条件
掘进机械是指在地下工程中用于开挖矿井、隧道、地铁等的机械设备。
根据其不同的工作原理和适用条件,可将其分类为以下几种: 1. 爆破式掘进机械:采用爆炸能量进行开挖的机械设备,适用于硬质岩石的开采。
2. 掘进机械:适用于软、中等硬度的岩石和土壤的开采,主要有隧道掘进机、盾构机等。
3. 矿山掘进机械:适用于煤矿、金属矿山等地下矿山的开采,主要有矿山掘进机、下孔机等。
4. 钻孔机械:主要用于岩石的钻孔和爆破作业,适用于各种岩石、土壤。
5. 其他掘进机械:如挖掘机、装载机等,主要用于地下室内的建筑施工和堆场的开挖。
需要根据具体的工程要求和岩石、土壤的性质来选择合适的掘进机械。
同时,在使用掘进机械时,也需要注意安全措施和维护保养,以确保机械的正常运行和工作效率。
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综合机械化掘进基础知识一、综掘进机的分类:按适宜掘进介质硬度分:半煤岩掘进机:适用于(f <5)岩巷掘进机:适用于(f <7) 按切割头布置方式分: 纵轴式横轴式按照装载机构形式分: 星轮式蟹爪式按成巷类型分: 部分断面全断面半煤岩掘进机:AM-50(EBH-120)原淮南煤矿机械厂(现凯盛重工),S100,S150(J)黑龙江佳木斯煤机厂,EBZ120(TP煤科院山西太原煤科分院掘进机研究所),EBZ160(沈阳三一重工),另外还有石家庄的EBZ150等。
二者之间的大功率掘进机:S200, EBZ230(佳木斯煤机厂),EBZ200(H)(沈阳三一重工),EBZ220(上海创立)。
进口大功率岩巷掘进机:MK3英国多斯科公司,WAV300德国,AHM105奥刚联二、综掘机型号中各字母的含义:S:日本三井三池, E:掘进机, B:悬臂式, Z:纵轴式, H:横轴式, TP:太原平顶山合作, 数字:截割功率(特别解释:奥刚联的AM50)。
纵轴式与横轴式的区别形式与优缺点:从受力分析的角度分析,横轴式掘进机更能吸收切割反作用力,机组稳定性好,同等条件下,横轴式适合更硬一些岩(煤)。
三、掘进机的结构和工作原理: 通过MK3和EBZ230图片展示进行讲解: 截割部:切割头(涨套式和花键式),悬臂,切割减速箱,切割电机,升降油缸,叉形架,托梁器等。
装载部:铲板(耐磨板),铲板升降油缸,耙爪(蟹形和星轮)及转盘,装载减速箱(有的是马达直接驱动),马达,挡板等 回转装置:回转台,回转轴承,回转油缸,切割臂固定耳 本体部:本体框架或前后横梁与前后叉架 行走部:履带,履带本体,托轮,行走马达,减速与制动器,驱动与导向轮,履带涨紧油缸。
液压系统:油箱,泵站,马达,油缸,管路及附件,阀组,过滤器及冷却器。
电气系统:电控箱,接线腔,显示,定位,监测, 照明,报警,电机,电缆等。
一运:溜槽,刮板链组件,驱动与改向轮轴,电机(马达),减速器,刮板链涨紧机构, 后支撑装置:支撑架和后支撑油缸。
岩石掘进机划分标准按驱动方式划分机械式岩石掘进机:使用旋转钻头或其他机械装置破碎岩石。
液压式岩石掘进机:使用液压冲击器或锤头破碎岩石。
气动式岩石掘进机:使用压缩空气冲击器或锤头破碎岩石。
按用途划分隧道掘进机(TBM):专用于挖掘隧道,具有高效率和安全性。
路面掘进机(SRM):用于移除道路表面,便于维修或更换。
矿用掘进机:在矿山中开采矿物,具有耐用性和耐磨性。
按掘进方式划分全断面掘进机:一次性挖掘岩石的整个断面。
盾构机:在挖掘时形成管道或隧道结构,同时提供支撑和保护。
钻爆法掘进机:先使用钻机钻孔,然后放置炸药爆破岩石。
按掘进直径划分小直径掘进机:掘进直径小于1米,用于钻孔或小规模挖掘。
中直径掘进机:掘进直径在1-3米之间,用于隧道或矿山开采。
大直径掘进机:掘进直径大于3米,用于大型隧道或地下设施建设。
按掘进环境划分硬岩掘进机:专用于挖掘坚硬度高的岩石,具有强大的凿岩能力。
软岩掘进机:专用于挖掘软度低的岩石,掘进效率高。
水下掘进机:能够在水下作业,用于开挖水下隧道或挖掘水下资源。
按自动化程度划分手动掘进机:需要操作员手动控制和操作。
半自动掘进机:部分功能自动化,如控制掘进速度和方向。
全自动掘进机:高度自动化,能够自动掘进和控制掘进参数。
按其他标准划分电源类型:电力、柴油或液压。
悬挂方式:履带式、轮胎式或悬臂式。
掘进头类型:滚刀式、盾构式或爆破式。
掘进深度:浅层或深层。
特殊用途:地震勘探、石油和天然气开采。
值得注意的是,岩石掘进机可能同时属于多个划分标准。
例如,一台用于隧道掘进的掘进机可能是全断面、硬岩和全自动的。