掘进机在不同岩石硬度和地质条件下的施工工艺
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掘进机掘进破岩技术及施工工艺一、引言随着城市化进程的加快,地下空间的利用越来越广泛,而地下空间的开发离不开掘进破岩技术及施工工艺。
掘进机作为一种高效的开采设备,其掘进破岩技术及施工工艺对于地下空间的开发具有重要意义。
本文将从掘进机的分类、掘进破岩技术、施工工艺等方面进行介绍和探讨。
二、掘进机的分类掘进机是一种用于地下工程开挖的机械设备,根据其工作原理和结构特点,可以分为盾构机、液压掘进机、钻孔机等多种类型。
其中,盾构机是一种在地下开挖隧道时使用的设备,主要由盾构机主体、推进系统、土压平衡系统、掘进头和掘进机构等组成。
液压掘进机则是一种利用液压系统进行动力传递的掘进设备,适用于各种地质条件下的掘进作业。
而钻孔机则是一种用于地下工程中进行钻孔作业的设备,通常用于岩石的爆破和地下水的控制。
三、掘进破岩技术1. 盾构法盾构法是一种利用盾构机进行地下隧道开挖的技术,其主要特点是可以在不开挖地面的情况下进行地下隧道的开挖。
在盾构法中,盾构机通过推进系统和掘进头对地下岩石进行掘进和破碎,同时利用土压平衡系统进行土壤的支撑和平衡。
盾构法具有作业安全、环境影响小等优点,适用于地下水位高、地表环境复杂等情况。
2. 液压掘进法液压掘进法是一种利用液压掘进机进行地下隧道开挖的技术,其主要特点是可以在各种地质条件下进行高效的掘进作业。
在液压掘进法中,液压掘进机通过液压系统提供动力,利用掘进头和掘进机构对岩石进行掘进和破碎。
液压掘进法具有作业效率高、适用范围广等优点,适用于各种地质条件下的掘进作业。
3. 钻孔爆破法钻孔爆破法是一种利用钻孔机进行地下岩石爆破的技术,其主要特点是可以在地下进行大规模的岩石爆破作业。
在钻孔爆破法中,钻孔机通过钻孔作业对岩石进行预处理,然后利用爆破药物进行爆破作业。
钻孔爆破法具有爆破效果好、作业速度快等优点,适用于地下岩石的大规模爆破作业。
四、施工工艺1. 岩石勘探在进行地下隧道开挖之前,需要进行岩石勘探工作,以了解地下岩石的性质和分布情况。
悬臂掘进机在隧道开挖施工中的实践应用摘要:使用悬臂式掘进机进行隧洞开挖,其适应性和灵活性都比较高,可以用于不同的支护模式和断面的挖掘,从而可以快速地完成施工,还具有后续施工优化、有效节约成本等优点,在隧道的开挖施工方面有着良好的应用价值。
通过对悬臂式掘进机和常规掘进机进行比较,对其具体的施工技术进行了详细的分析,并对隧道建设中悬臂掘进机的适用范围进行了探讨,旨在为施工单位提升隧道开挖的施工管理提供借鉴。
关键词:隧道开挖;施工工艺;悬臂掘进机;应用性引言得益于科学技术的不断深入发展,各种专用的机械设备在工程中得到了广泛的使用,比如现在比较流行的悬臂掘进机、全断面掘进机等,这些都是在各种设备的帮助下,实现了工程的自动化施工。
在局部硬岩巷道的建设中,尽管采用了大量的钻孔爆破式凿岩机,但其所带来的施工效益不高;而悬臂式掘进装置的可操作性较高,所带来的施工效益比较理想。
1隧道开挖方式与传统开挖对比1.1盾构法隧道施工盾构法施工多用于大断面、长距离的地铁隧道施工,具有施工效率高、掘进一体化程度高、适用于大断面、长距离等特点,但目前国内外对该法施工方法的研究较少+。
但其不足之处在于,装备使用费用较高,开挖断面固定,适应性较差,装备的安装与运输不便,施工过程比较复杂。
1.2钻爆法隧道施工钻爆法在隧道工程中具有技术比较成熟、对硬岩石的开挖费用低廉、对大断面隧道施工高效等优点,在水利、铁路和公路等工程中广泛应用。
但其弊端是风险较大,不能控制超限,容易对生态环境产生影响,同时,由于对爆炸材料的控制要求越来越高,导致了建设成本的上升,建设效率的下降。
1.3悬臂式掘进机隧道施工悬臂式掘进机隧道施工具有灵活机动、可靠性强、开挖效率高等特点,它不仅可以完成隧道附近的剥离、隧道土渣运输,还可以完成设备本身的移动及隧道开挖时的喷水降尘,在隧洞不中断开挖的时候,还可以确保开挖不会发生爆破及震动。
与传统的盾构法、钻孔爆破法等相比,采用悬臂式开挖具有显著的优越性,且在今后的工程建设中,将会得到更多的发展。
断面岩石掘进机在困难地层中的施工技术断面岩石掘进机是在困难地层中进行隧道掘进作业的重要工具。
隧道掘进作业往往面临岩石硬度大、岩体裂隙多、地质条件复杂等困难,因此,掘进机在施工过程中需要采取一系列的技术措施来应对这些挑战。
本文将从机械参数选择、刀具设计、压力控制、喷浆处理等方面介绍断面岩石掘进机在困难地层中的施工技术。
一、机械参数选择在困难地层中,掘进机的机械参数的选择对施工效果起到至关重要的作用。
首先,需要选择适合岩石硬度的施工机械。
通常情况下,硬岩隧道推荐使用轮闸掘进机,而软岩隧道推荐使用横断面掘进机。
其次,需要根据地层的特性选择合适的推力和转速。
在岩石硬度大的地层中,施工机械的推力应该较大,同时转速也应该较低,以保证刀具的切削效果和磨损程度。
二、刀具设计在困难地层中,刀具设计是非常重要的一环。
刀具的选择应该根据岩石硬度和岩体裂隙的情况来确定。
在岩石硬度大的地层中,可以选择硬质合金刀具,以保证切削效果和使用寿命。
在岩体裂隙多的地层中,可以选择刀具上带有裂隙破碎装置,可以提高刀具的破碎能力和掘进效率。
三、压力控制困难地层中的施工往往会遇到岩层的塌方和涌水等问题,需要通过控制机械的压力来处理。
在施工过程中,需要不断调整推力和液压系统的参数,以保证刀具的稳定和正常工作。
对于塌方问题,可以通过增加液力支撑和钻井来解决。
对于涌水问题,需要加强喷浆处理,并及时排水,以保证施工的持续进行。
四、喷浆处理在困难地层中,岩层的涌浆是一个常见问题。
涌浆不仅会影响掘进机的正常工作,还会增加隧道施工的风险。
因此,喷浆处理是非常重要的一环。
在施工过程中,需要实施及时的喷浆,以保证岩层的稳定和固化。
同时,喷浆的类型和浓度也需要根据地层的特点来选择,以达到最佳效果。
总结起来,在困难地层中进行断面岩石掘进机施工,需要根据地质条件的特点选择合适的机械参数,进行刀具的设计,控制压力,并进行喷浆处理。
这些技术措施的合理应用,可以提高施工的效率和质量,降低施工的风险。
断面岩石掘进机在困难地层中的施工技术一、背景介绍断面岩石掘进机是一种专门用于在地下工程中挖掘岩石的设备。
它可以通过旋转锚杆推进机械进行岩层掘进,并同时进行支护。
然而,在遇到困难地层时,如硬岩、软岩、水文地层等,施工难度会大大增加。
本文将介绍断面岩石掘进机在困难地层中的施工技术。
二、硬岩地层施工技术1. 刀具选择:对于硬岩地层,选择合适的刀具是非常重要的。
常见的刀具类型有硬质合金、钻头和可转动的圆锥形刀具。
硬质合金刀具适用于较硬的岩石,钻头适用于较软的岩石,而可转动的圆锥形刀具适用于中等硬度的岩石。
2. 施工速度控制:在硬岩地层施工时,控制施工速度非常重要。
过快的施工速度可能导致刀具损坏,而过慢的施工速度则会延长工期。
合理的施工速度需要根据地层岩石硬度来确定,以确保刀具的正常使用寿命同时保证施工效率。
3. 加强支护:在施工过程中应加强对围岩的支护,以防止岩层崩落。
常用的支护方式包括喷射混凝土、锚杆和预应力锚杆等。
喷射混凝土可以形成坚固的支护层,而锚杆和预应力锚杆可以提供稳定的支撑力。
4. 刀具维护:考虑到硬岩地层对刀具的磨损较大,定期检查和维护刀具是必要的。
定期更换刀具和检查刀具磨损情况可以保证刀具的使用寿命和施工效率。
三、软岩地层施工技术1. 排水处理:软岩地层通常伴随着高含水量的情况,因此在施工前进行排水处理非常重要。
常见的排水方式包括钻孔排水、泵取排水等。
通过降低岩层含水量,可以提高施工的稳定性与效率。
2. 支承材料选择:对于软岩地层,选择合适的支护材料也是关键。
常用的支护材料包括护石网、钢丝网、聚合物材料等。
这些材料具有较好的柔性和可塑性,能够适应软岩地层的变化。
3. 控制进刀速度:在软岩地层施工时,控制进刀速度有助于减小损伤和切削阻力。
进刀速度过快可能导致挖掘机失衡,进刀速度过慢则会延长工期。
因此,根据软岩地层的特性选择适当的进刀速度非常重要。
4. 排土方式选择:软岩地层的排土方式应根据地层条件来确定。
复杂地质条件下综掘施工工艺研究[摘要]:综掘的应用随着机械化的不断发展以及采矿业的不断发展越来越广泛,随着掘进的强度和深度增加,综掘工程所面对的地质条件也更加复杂,地下突水、褶曲、断层等因素对施工的影响越来越突出,这就增加了综掘的施工难度。
本文就将简要分析一下在复杂地质条件下综合掘进需要注意的事项以及应对的措施。
叙述如下。
[关键词]:复杂地质综掘锚网支护连续拐弯中图分类号:x935 文献标识码:x 文章编号:1009-914x (2012)12- 0007–01前言:在复杂地质条件下,对断层的穿越掘进、巷道的拐弯掘进以及倾角超过16°的大坡度综掘是十分困难的,如若处理不当,很容易产生垮塌的严重后果。
在采煤的过程中使用炮采、锚网的支护以及对掘进工艺的改进等措施,可以比较成功的解决上述困难,提高掘进的效能。
(为了很好的描述该施工技术,我们假定一个地质条件比较复杂的煤矿,对如何对其进行开采给出详细阐述)一、煤矿地质概述某煤矿a位于某山系的边缘地带,其四周均为断层。
井区南北两侧因为断层的下沉得井区隆起成三角状的地垒块。
在块垒的内部,发育时间很久的次一级褶皱构成地垒装井区的主体,而且附带着大大小小起伏不定的断裂结构。
这使得褶皱更加复杂。
井区的煤层埋藏在距地大约500~900m之间,煤层均厚3m。
煤层的上方是厚2~5m不稳定的灰白色粉砂岩层,呈现波状层理;粉砂岩之上是厚10m的细粒砂岩层;煤层之下是灰黑色粉砂岩,厚3m,含有丰富的植物化石。
煤层的整体形状变化不规整,一般的倾角为6~15°上下,受到褶皱的影响,有部分煤层倾角达到30°。
二、穿越断层的锚网支护研究在煤矿的掘进进程中,断层是最常见的地质构造。
断层使得煤层断裂导致开采不能连续,还会使围岩脆弱,易破碎,增加淋水,影响快速掘进的速度,如果处理不当,还会威胁生产安全。
对于我们常使用普通的支架支护,锚网支护有很大的优越性,其表现在:1)在支护时更加及时,快速便捷。