隧洞掘進

掘進機的功率強大，又是聯(lián)合作業(yè)，故掘進速度高；同時還具有洞壁勻整，超挖量?。▋H為鉆爆法的1/4），能節(jié)省襯砌材料；又因不用爆破,不致擾動周圍巖層，以及操作自動化，并能保證施工安全等優(yōu)點。其缺點是機體龐大，且專用性強，而無法適應不同形狀、不同尺寸的隧洞斷面；工作中維修也較困難；施工初期投資高，故掘進短隧洞不經(jīng)濟。

隧洞掘進機已成功地應用于硬粘土、頁巖、砂巖、石灰?guī)r、花崗巖等巖質(zhì)地層的隧洞施工，且水平和傾斜隧洞均能使用；掘進的隧洞直徑自2.4米至10.8米。自20世紀50年代出現(xiàn)隧洞掘進機以來，已應用于礦山運輸巷道、引水和泄水隧洞、交通用山嶺隧道和水底隧道及原子能工程用的洞室等。中國自60年代中期開始研制，經(jīng)過近二十年來的使用與改進，主機結(jié)構(gòu)已基本定型，技術(shù)性能日臻完善，已能有效地用盤形滾刀掘進抗壓強度為200兆帕的中硬巖層;用球齒（碳化鎢）滾刀掘進抗壓強度為250兆帕的硬巖。對抗壓強度超過300兆帕的極硬巖層，則因刀具磨損劇烈,在經(jīng)濟上不合理。當前，正在對掘進機的刀具壽命和破巖機理作進一步研究，并試驗用高壓射流作輔助破巖。2100433B

掘進機的刀盤工作機構(gòu)是在隧洞全斷面上切割巖層的滾刀盤，分平面滾刀盤和球面滾刀盤兩種。盤上裝有數(shù)十把滾刀，布置形式有同心轉(zhuǎn)軸式、行星轉(zhuǎn)軸式等多種。刀盤工作機構(gòu)用擋板與其他部分隔開。擋板前設(shè)有噴霧裝置、吸塵設(shè)備，用以除塵。擋板后方有駕駛室，內(nèi)有隔聲設(shè)備，以及液壓操縱閥和激光導向設(shè)備，便于按隧道的設(shè)計軸線控制掘進機走向。掘進隧洞時，電動機驅(qū)動各個傳動機構(gòu)，使工作機構(gòu)的滾刀盤旋轉(zhuǎn)，并由液壓油缸將滾刀壓向工作面巖壁。在軸向推進力作用下，所有滾刀的刀鋒抵緊巖壁并不斷滾動，此時巖石被刀鋒的擠壓力破碎，整個工作面巖壁被刻劃出同心圈（或是內(nèi)擺線）的溝槽和巖圈；同時，滾刀兩側(cè)的楔面擠緊溝槽所產(chǎn)生的側(cè)向力將巖圈剪切碎裂。落下的石碴，由幾個連續(xù)旋轉(zhuǎn)的裝碴鏟斗輪流鏟起，在轉(zhuǎn)到最高位置時，卸入帶式轉(zhuǎn)載機的受料槽，再轉(zhuǎn)載到軌道礦車，運出洞外。

隧洞掘進機根據(jù)以剪裂為主的滾刀破巖原理，充分利用巖石抗剪強度小的弱點（剪裂和壓碎的破巖量比例約為5:1），石碴中條狀碎石占80～90%,巖粉量相應減少。

隧洞掘進機已成功地應用于硬粘土、頁巖、砂巖、石灰?guī)r、花崗巖等巖質(zhì)地層的隧洞施工，且水平和傾斜隧洞均能使用；掘進的隧洞直徑自2.4米至10.8米。自20世紀50年代出現(xiàn)隧洞掘進機以來，已應用于礦山運輸巷道、引水和泄水隧洞、交通用山嶺隧道和水底隧道及原子能工程用的洞室等。

中國自60年代中期開始研制，經(jīng)過近二十年來的使用與改進，主機結(jié)構(gòu)已基本定型，技術(shù)性能日臻完善，已能有效地用盤形滾刀掘進抗壓強度為200兆帕的中硬巖層；用球齒（碳化鎢）滾刀掘進抗壓強度為250兆帕的硬巖。對抗壓強度超過300兆帕的極硬巖層，則因刀具磨損劇烈,在經(jīng)濟上不合理。當前，正在對掘進機的刀具壽命和破巖機理作進一步研究，并試驗用高壓射流作輔助破巖 。2100433B

隧洞掘進機是一種用刀具切割巖層、開挖隧洞的多功能施工機械，能同時聯(lián)合完成工作面的開挖和裝碴作業(yè)，且能全斷面連續(xù)推進。它由切割巖層的刀盤工作機構(gòu)、斗輪式裝碴機構(gòu)、液力支撐和推進機構(gòu)、連續(xù)轉(zhuǎn)載機構(gòu)和動力傳動機構(gòu)等組成。這些機構(gòu)利用支撐液壓缸能相對升降。走行機構(gòu)有履帶式和軌行式兩種 。

掘進機的功率強大，又是聯(lián)合作業(yè)，故掘進速度高；同時還具有洞壁勻整，超挖量小（僅為鉆爆法的1/4），能節(jié)省襯砌材料；又因不用爆破,不致擾動周圍巖層，以及操作自動化，并能保證施工安全等優(yōu)點。其缺點是機體龐大，且專用性強，而無法適應不同形狀、不同尺寸的隧洞斷面；工作中維修也較困難；施工初期投資高，故掘進短隧洞不經(jīng)濟 。