TBM在隧道掘进中应用

全断面岩石掘进机又称隧洞或隧道掘进机。是一种靠旋转并向前推进刀盘，然后通过盘形滚刀破碎岩石而使隧洞全断面一次盛开有的大型工程机械。山西引黄工程总干线使用ＴＢＭ进行引水隧洞掘进，是继甘肃引水入秦工程使用ＴＢＭ后的国内第二个工程。     

Tirolean隧道掘进机获得几个“第一”

澳大利亚用两台隧道掘进机掘进了一条22000米的引水涵洞,获得了几个“第一”,包括:在隧道掘进机上第一次使用自动推力控制;在Jarva掘进机上第一次使用16 1/4英寸的滚刀,和用隧道掘进机从单峒口掘进了最长的加压隧洞。第三台隧道掘进机正在掘进一条33°的压力斜井。目前,有三台全断面隧道掘进机正在为澳大利亚的Amlach水力发电系统掘进21800米(长)×3.9米(直径)的圆形引水涵洞     

全断面岩石掘进机刀盘驱动技术的发展和研究

全断面岩石掘进机(TBM)是一种先进的高效的现代化掘进技术,刀盘驱动技术是它的核心技术,其性能和可靠性关系到TBM的掘进效率和自动化与智能化,标志着TBM掘进机的发展。介绍了全断面岩石掘进机刀盘驱动技术的发展,从液压马达驱动到变频永磁电动机驱动。研究了目前刀盘主要驱动方法和技术,液压驱动、变频驱动和电液混合同步驱动是主要的应用,面向性能与可靠性的驱动是重要的应用方向,液压马达和永磁电动机直驱技术是关键的研究方向,通过比较说明了驱动技术的发展趋势。     

煤矿超千米深部全断面岩石巷道掘进机的提出及关键岩石力学问题

为解决超千米深井巷道建设面临的严峻挑战,通过对现有的巷道掘进、支护技术与全断面岩石隧道掘进机(TBM)技术对比分析,结果表明：全断面岩石隧道掘进机优势明显,且满足超千米深井巷道建设的需求,现代化大型矿井也具备引入全断面掘进机的条件,将TBM引入超千米深井巷道建设,在解决所涉及的关键岩石力学和机械制造问题后加以改进,称之为全断面岩石巷道掘进机（RBM--Full Face Roadway Boring Machine）。由于煤矿深部巷道的建设环境与隧洞建设环境存在显著差异,RBM施工将面临两大关键问题--卡盾和刀盘破岩问题。为了揭示RBM卡盾机理,指出了其关键岩石力学问题,包括超千米深井巷道RBM开挖卸荷路径下围岩挤压大变形机理,护盾周围围岩挤压变形分布规律,围岩-护盾-支护相互作用机理,卡盾判据,卡盾防治理论及方法。     

矿用全断面巷道掘进机机型特点北大核心

全断面掘进设备已经广泛应用于各种隧洞挖掘工程中,煤矿掘进行业也逐步开始采用这种技术。介绍了其他非煤行业的主要全断面岩石掘进机的组成结构,同时分析了煤矿井下掘进地质环境的特点,论证了煤矿使用全断面掘进技术的可行性,并且结合煤矿安全生产要求,提出了煤矿用全断面巷道掘进机在设计生产过程中需要注意的一些关键点,为传统全断面掘进技术如何合理应用在煤矿生产中提供了一些参考建议,也为行业的各种相关标准、规程、认证准则的推陈出新提供了技术依据。     

矿用全断面巷道掘进机机型特点

全断面掘进设备已经广泛应用于各种隧洞挖掘工程中,煤矿掘进行业也逐步开始采用这种技术。介绍了其他非煤行业的主要全断面岩石掘进机的组成结构,同时分析了煤矿井下掘进地质环境的特点,论证了煤矿使用全断面掘进技术的可行性,并且结合煤矿安全生产要求,提出了煤矿用全断面巷道掘进机在设计生产过程中需要注意的一些关键点,为传统全断面掘进技术如何合理应用在煤矿生产中提供了一些参考建议,也为行业的各种相关标准、规程、认证准则的推陈出新提供了技术依据。     

护盾式全断面岩石掘进机隧洞施工的围岩适宜性分类

中国目前的地下工程围岩分类法,其核心为围岩稳定性,对于全断面岩石掘进机施工并不完全适用。从隧洞掘进机施工的特点和总结影响护盾式掘进机施工的地质因素入手,尝试提出以岩性及岩性组合、围岩完整程度、地下水为主要衡量指标的掘进机施工适宜性分类方法,并介绍了山西引黄工程隧洞护盾式掘进机施工的实践,可供同类工程勘察、衬砌设计参考。     

φ5.8m全断面岩石掘进机简介

目前地下隧洞施工主要分为人工钻爆(简称DBM)和全断面掘进机(简称TBM)施工两种方式。TBM施工具有自动化程度高、掘进速度快、劳动环境好、无超挖、对围岩扰动小等特点，是先进的大型地下工程施工成套技术装备，受到世界各主要工业国家的高度重视。     

全断面掘进机（TBM1）刀盘总推进力的分析计算

全断面岩石掘进机（TBM）是靠旋转的刀盘带动盘形滚刀，利用盘形滚刀的旋转挤压作用破岩的。TBM掘进系统主要由刀盘、刀盘驱动系统和推进系统等组成，刀盘总推进力的大小决定了TBM的掘进效率，是TBM最重要的参数之一。     

多功能拼装机的结构设计与仿真分析

结合新疆EH工程某隧洞实例,针对全断面岩石隧道掘进机（TBM）在掘进复杂围岩时单一的钢拱架、钢管片拼装机不能满足实际需求,提出了一种具备钢拱架、钢管片拼装功能的多功能拼装机,并对其主体结构进行了静力学分析和模态分析。结果表明：多功能拼装机在拼装隧洞两侧钢管片的变形和应力最大,最大变形量3.242 9 mm、最大应力88.968 MPa,且主体结构的前6阶的固有频率集中在10～40 Hz,大于TBM工作载荷频率0～5 Hz,为进一步设计和改进拼装机提供了重要依据。     

敞开式TBM连续掘进方案的研究

敞开式全断面岩石掘进机（Open Type Full Face Rock Tunnel Boring Machine,简记为：敞开式TBM）又称支撑式全断面岩石掘进机,是全断面岩石掘进机的最早机型,也是最基本的机型。这类型掘进机的作业特点是：开挖岩石的作业是循环作业式,在每个工作循环中存在换步,换步过程不切削岩石。     

TBM全断面隧道掘进机在隧道施工中的质量控制

TBM全断面隧道掘进机为进口大型岩巷掘进设备。在引黄工程隧道施工中 ,开挖、管片安装、豆砾石回填和灌浆同时进行 ,如何设置质量控制点是质量控制的关键。由于TBM施工速度快 ,若出现开挖、衬砌质量缺陷 ,则处理难度很大。所以 ,在施工中应以事前控制、事中控制为主 ,严格每一施工工序 ,杜绝各种隐患和缺陷。论文根据TBM施工特点 ,对其在隧道施工中如何进行质量控制作了探讨。     

隧道掘进超前地质预报技术的比较与选择

隧道掘进机作为一种高效、安全的隧道施工没备,近年来在隧道工程中得到愈来愈多的应用,已成为一种发展方向。然而,TBM对不良地质条件的适应性较差,这些不良地质不仅会对TBM的掘进产生较大影响,导致TBM掘进作业时间利用率降低,甚至还可能出现TBM损坏和难以顺利通过的情况。如云南天生桥水电站引水隧洞、意大利戈森萨铁路隧道以及奥地利坎波岁索铁路隧道,在TBM通过断层带时都遇到过TBM刀盘被卡、坍塌、涌水等事故,     

井下巷道机械掘进

联邦德国每年掘进巷道约500公里,总造价30亿西德马克。目前采用掘进机掘进的巷道比前20年大为增长。掘进机掘进效率高,速度快、经济效益好、安全可靠。掘进机的应用范围包括:全断面掘进机掘进岩石巷道,悬臂式掘进机(截割头掘进机)掘进煤层巷道(不含采区顺槽),悬臂式掘进机(冲击头掘进机)掘进采区顺槽。此外,许多煤矿仍用传统的钻眼爆破法掘进巷道,钻爆法在一定情况下仍是必须使用的。     

全断面岩石掘进机的应用和发展

介绍了TBM（全断面岩石掘进机）半个世纪的发展及其在国内外长隧道工程中的应用实例，TBM的现状和发展趋势，国产化研制的基础条件。指出TBM巳在全球隧道工程中得到越来越多的应用。     

世界首条立井煤矿全断面硬岩掘进机作业线试验成功

<正>日前,世界首条立井煤矿全断面硬岩掘进机(TBM)作业线在淮南矿业集团张集矿1413A高抽巷实现安全贯通,这标志着历时52d的试验取得圆满成功。据统计,该作业线累计进尺700m,平均日进尺13.5m,折合月进尺404m,打破了淮南矿区硬岩单进最高纪录。立井煤矿全断面硬岩掘进机作业线,是世界上首次在立井煤矿巷道掘进中使用全断面硬岩掘进机,是国家发改委煤炭产业升级项目。长     

TBM岩巷掘进机在平峒施工中的运用

TBM全断面隧道掘进机主要用于公路、铁路、水利及矿山工程中大型涵洞与隧道的掘进施工。论文介绍了TBM掘进机在塔山矿井的运用，其用于矿井施工在国内尚属首次，并创造了岩巷月进605m的新记录，显示了国外大型机械化岩巷掘进设备的能力和优势。     

煤矿全断面(矩形)掘进机的截割阻力分析研究

目前煤矿领域掘进巷道截面形状基本为矩形,采用悬臂式掘进机或掘锚机的分断面掘进,制约了煤矿生产,不适应形势发展,故急需研制一种煤矿全断面(矩形)掘进机。该全断面(矩形)掘进机与煤矿巷道掘进使用的悬臂式掘进机和掘锚机的截割机理及推进方式均不一样,通过理论分析及两年多的试验重点研究了煤矿全断面(矩形)掘进机的截割阻力,为减小截割阻力,对全断面(矩形)掘进机进行了优化改进设计,实际试验表明,改进后的全断面矩形掘进机已取得了较好的效果。     

岩巷掘进机的技术改进

德意志联邦共和国在采煤工业中,每年要掘进600公里平巷,其中包括大约500公里的岩巷和煤中采准巷道以及100公里的岩石勘探平巷。岩巷掘进长度大部份为1～2公里,机掘岩巷目前只占每年掘进平巷的5～10％。目前用于岩巷掘进的机械是全断面掘进机,它是自五十年代末建筑工程在硬岩中掘进交通燧道和输水涵洞的基础上发展起来的,并在七十年代开始在采煤工业中进行试验的一项技术。自1971年以来,已在西德的六个矿使用了刀盘直径为3～6.1米的全断面掘进机,总掘进长度28公里,使用的掘进机是德马格(Demag)、罗宾斯和维尔特(Wirth)三家公司的产品。除了要适应井下采矿的特殊条件外,全断面掘进技术还是一种成本很高的方法,目前只     

深井巷道全断面硬岩掘进机及其快速施工关键技术

针对煤矿深井硬岩巷道掘进效率低下的技术难题,综合考虑深立井煤矿巷道工程环境和全断面掘进机技术特点,通过全断面掘进机施工煤矿深井岩巷可行性研究,制定了煤矿深井巷道全断面硬岩掘进机技术指标,研制了煤矿深井巷道全断面硬岩掘进机;基于考虑全断面掘进机施工扰动影响的岩石循环加卸载试验,建立了全断面掘进机快速施工围岩准静态循环加卸载损伤本构模型和非线性强度准则,并用于巷道围岩稳定性数值模拟中;通过数值模拟和现场监测,揭示了全断面掘进机快速施工围岩力学响应机理,提出了满足全断面掘进机快速施工煤矿硬岩巷道特点与要求的巷道支护形式和施工技术;通过分析煤矿全断面硬岩掘进机施工巷道围岩的稳定性,提出巷道顶板锚杆快速支护方案,并得到现场实测验证;针对立井井筒运输能力受限、井下工作环境空间狭小、设备需要频繁拆装转场等问题,研发了全断面岩石掘进机井下有限空间运输、组装、拆解技术,创新了全断面岩石掘进机井下始发、掘进关键技术;采用掘进、支护、排矸、辅助运输同步作业方式,解决了硬岩巷道快速施工难题。最后,通过在淮南张集煤矿西二采区1413A高抽巷进行工业性试验验证研究成果。结果表明:全断面掘进机施工煤矿深井硬岩巷道,...