岩石掘进机盘形滚刀破岩曲线的表示方法及应用

给出了岩石掘进机盘形滚刀破岩曲线的概念,并进行了定量描述,可为深入认识盘形滚刀的破岩状况及进行盘形滚刀的寿命预测提供理论参考。     

全断面岩石掘进机滚刀的合理设计

针对盘形滚刀破岩存在的问题,通过分析,从刀具、刀座和刀圈的结构、材质和布置形式等方面进行了合理的设计和选择,达到了提高滚刀使用寿命的目的。     

全断面岩石掘进机盘形滚刀破岩机理的探讨

根据全断面岩石掘进机盘形滚刀的工作过程，建立了破岩模型，推导出岩石剥落角，提出了盘形滚刀的破岩是以剪切为主，其次为挤压和张拉，并得到了压痕实验的充分验证。     

全断面岩石掘进机盘形滚刀破岩的动力学分析

分析了全断面岩石掘进机盘形滚刀破岩的相对惯性力，牵引惯性力和哥氏惯性力对盘刀的影响及将盘刀看作定点转动刚体时，对刀盘推力的修正。     

全断面岩石掘进机刀盘上盘形滚刀等寿命布置理论

全断面岩石掘进机刀盘上每个安装半径一般只安装1把盘形滚刀,从而造成不同安装半径的盘形滚刀在全断面岩石掘进机掘进相同距离时磨损不同。在刀盘上安装半径越大,磨损越快,导致盘形滚刀检测与更换频繁,严重影响了全断面岩石掘进机利用率。通过实际工程统计发现,80%以上的盘形滚刀消耗量是正常磨损造成的;深入的理论和应用研究发现,盘形滚刀的磨损与其破岩点在岩石中走过的弧长高度相关。据此提出了刀盘上盘形滚刀破岩点在刀盘转一圈的情况下,其在岩石中走过的弧长应相等的安装理论。理论研究证明,这样安装盘形滚刀可基本实现全断面岩石掘进机刀盘上盘形滚刀的同步磨损,从而实现全断面岩石掘进机刀盘上盘形滚刀的等寿命布置。     

岩石掘进机盘形滚刀前倾及内倾安装的理论探讨

通过对全断面岩石掘进机正安装盘形滚刀破岩过程的分析，提出在刀盘上采用前倾安装或内倾安装的盘形滚刀，对提高盘刀寿命及其破岩效率有一定现实意义。     

全断面岩石掘进机盘形滚刀推力预测计算研究

通过全断面岩石掘进机盘形滚刀压痕试验及对试验结果进行分析，建立了盘形滚刀推力预测计算公式，并与其它典型盘刀推力预测公式进行了比较，从而为掘进机设计计算提供了依据。     

锥面刀盘上盘形滚刀破岩曲线的确定及应用

锥面刀盘是全断面岩石掘进机所用的刀盘形式之一。刀盘形式对其上的破岩刀具的破岩工作状况有一定影响,这可通过对其上的盘形滚刀破岩刃的运动轨迹反映出来。通过对锥面刀盘上盘形滚刀工作状况的分析,建立锥面刀盘上盘形滚刀的运动模型,进而给出其破岩工作刃上破岩点的轨迹曲线,从而分析其工作破岩点的侧滑、轨迹曲线长度及破岩时任意点的运动速度,这不仅是了解锥面刀盘上盘形滚刀破岩石机理的基础,也是全断面岩石掘进机刀盘的选形设计所必需的基础理论。1破岩曲线的确定锥面刀盘上盘形滚刀的工作示意图见图1。设A'为盘形滚刀破岩工作刃上…     

掘进机刀盘的研发趋势

加大刀盘直径、提高材料强度和纯度，使隧道掘进机刀盘的使用寿命和破岩效率都得以大大提高。     

岩石掘进机盘刀工作点位移量的计算及分析

给出了锥面刀盘、球面刀盘和平面刀盘上盘刀工作点位移量的计算方法及表达式，并进行了分析，从而为全断面岩石掘进机刀盘的选型设计提供理论参考     

全断面岩石掘进机施工与岩石特性的参数表示

全断面岩石掘进机施工的工程一般都是大型工程，并且往往还对整个工程的进程起到一定关键性作用。因此，对这样工程的造价预测和施工周期预测就显得非常重要。要较准确预测这两个参数，就得对岩石的性能参数给以恰当表示，进而对机器的性能参数给出适当预测，其关系如图1所示。由图1可以看出，岩石的性能参数是最基本的参数，因此，恰当表示岩石的性能参数，不仅决定机器性能参数的选择，而且对全断面岩石掘进机的施工经济效益和施工周期预测也是至关重要的。     

双刃可调式镗刀及其应用

介绍一种双刃可调式镗刀,其特点是镗杆两侧刀刃同时切削,所产生的径向切削抗力对称平衡,大大减少了径向抗力对钻床主轴的影响,相对增大了机床和镗杆的刚度,可利用钻床完成较大孔的镗削。     

刀具破岩机理的细观数值模拟及刀间距优化研究

通过采用RFPA2D软件对全断面岩石掘进机(TBM)盘形滚刀作用下岩石破碎机理进行数值模拟研究.分别模拟了单刀头、双刀头、三刀头作用下的岩体破碎过程,并对多刀头作用时进行了刀间距优化.模拟结果表明,岩石在单刀头作用下的破碎过程大体可以分为粉末体出现、粉核体形成、侧向裂纹产生与扩展、破碎块体出现4个阶段,并体现为以张拉为主、伴随挤压或剪切破坏等复杂破坏形式.在围压作用下,平行于围压方向的裂纹更容易产生与扩展,更有利于刀头侧向裂纹的贯通.多刀头之间有明显的协同作用效应,破碎比能随着刀间距的增加有一个逐渐增加然后减小的过程.数值模拟结果与试验结果吻合较好,可以为岩石掘进机设计、盘形滚刀布置提供参考.     

反井钻机钻凿引水隧道通风立井施工

辽西北供水工程二段五标引水隧道全长35 078.18m,5个通风立井深度分别为87.5,176.5,164.2,222.7和230m,直径均为2.0m,均采用BMC600型反井钻机施工,安全、优质、快速、高效地完成了施工任务,充分显示了反井钻机施工隧道工程的优越性和先进性。     

EBZ260H岩巷掘进机在城郊煤矿的应用

城郊煤矿要实现持续高产,开拓工程满足采区接替是关键。介绍了EBZ260H岩巷掘进机的各部分组成、主要工作原理和使用情况及产生的效益。该岩巷掘进机在岩巷快速掘进中具有推广价值。     

ZFY5.0/600型大直径反井钻机研究

根据大型煤矿建设采区风井发展趋势,研究5m大直径反井钻机技术,以快速安全建设风井井筒,介绍了大直径反井钻机用途、主要技术参数、技术关键和结构特点,并对钻机核心多马达驱动系统、多油缸推进系统、液压系统、新型电液控制系统和分体组装式大直径扩孔钻头结构进行详细说明,最后介绍反井钻机钻进国内最大直径5 m煤矿风井井筒的实例应用情况。     

本安型掘进机操作箱的研制

为了改进目前掘进机操作箱的种种不足,设计了基于MSP430F249的掘进机操作箱。介绍了该操作箱的系统结构与功能、硬件设计和软件设计。测试结果表明:以MSP430F249为核心控制器的本安型掘进机操作箱,可靠性高、实时性强。     

EBZ200H硬岩掘进机在裴沟煤矿的应用

当前老矿井采区接替紧张,开拓掘进工程成为影响矿井生产的关键。采掘机械化成为煤炭企业增加产量、提高劳动生产率、减少重大恶性事故和改善劳动条件的一项关键性技术。基于重型掘进机的发展和应用现状,介绍了EBZ200H硬岩掘进机的结构特性和工作原理及在裴沟煤矿使用的基本情况。其可靠性、高效性、智能性在煤矿企业具有一定的推广价值和发展前景。     

基于HostLink通信协议的小型盾构掘进机监控系统设计

以某隧道工程为背景,采用HostLink通信协议,把工控机和PLC及远程I/O模块相连接,设计了小型盾构掘进机监控系统。该系统可采集盾构掘进机掘进时的各种数据并发出各种控制指令,完成工程施工时的实时监控显示,以及动画模拟等一系列功能。经现场实际运行,该系统稳定可靠,提高了盾构掘进机施工时的自动化水平和工作效率。