掘进机

摘要： 当前国内煤矿巷道综掘机械化水平及设备技术水平与发达国家相比仍有一定的距离,掘进机设备要向着大型化和智能化的方向发展,但这面临着技术层面的问题。悬臂式掘进机虽然生产效率较高,但工作强度大且施工质量与安全太过依赖人为因素,对智能化掘进机的研究成为了当下的重点课题。巷道掘进机智能化发展的目标是利用智能感知技术和自适应技术实现断面的自动成形。主要分析了智能化技术在煤矿巷道掘进机中的应用,并分析了其发展趋势。

摘要： 针对双截割臂掘进机在施工时的操作需求,开发了液压切换控制阀组,设计了双截割臂的液压控制系统,实现了双截割臂同步动作与独立动作的控制和切换,具备可靠安全、操作简单等特点,经过工程实际应用,效果良好。

摘要： 在矿产资源开采中,掘进机是十分重要的设备。通过对掘进机截割头振动性能进行研究,据此对掘进机使用性能进行调整,能够有效提升掘进机运行质量。

摘要： 针对煤矿井下智能化掘进技术的发展需求,开发了掘进机自动加油系统,实现了根据掘进机运行状况进行自动补油或换油,具备自动化程度高、防污染能力强、结构简单等特点,使用效果良好。

摘要： 掘进机时走时停的迈步式工作特点导致其难以实现定向掘进,这一直是国内外面临的技术难题。为实现煤矿巷道掘进机的位姿测量,提出一种基于组合方式的掘进机导航系统(即组合导航系统)。首先,以十字激光指向仪的激光束为识别特征,结合自主研制的激光接收标靶,组建光电传感器导航系统,并构建掘进机机身位姿解算模型;然后,通过递推最小二乘(recursive least square,RLS)算法将光电传感器导航系统和光纤惯性导航系统的测量数据融合,解算出掘进机机身的位姿;最后,根据掘进机机身位姿的测量结果,通过PLC(programmable logic controller,可编程逻辑控制器)实现掘进机的纠偏控制,以有效解决其定向掘进问题。以MB670型掘锚一体机为实验对象,通过现场实验对所设计的组合导航系统进行测量误差分析。结果表明:该组合导航系统可以有效实现煤矿巷道掘进机机身的位姿测量;掘进机机身的位置测量误差在±20 mm以内,姿态角测量误差在±0.15°以内,满足煤矿巷道施工精度要求。基于组合方式的掘进机导航系统具有精度高、可靠性好的优点,弥补了单一导航系统的测量缺陷,可为掘进机的定向掘进智能控制提供理论基础。

摘要： 针对矿用掘进机在井下作业过程中导航精度差、无法进行自动截割的状况,提出了一种新的矿用掘进机自适应智能控制掘进工艺。通过组合式智能定向技术实现了掘进机在井下±15mm的精确定位,通过智能定向截割+自适应截割的控制方案,实现了掘进机在不同地形条件下的自动化截割控制。实际应用表明,该智能掘进工艺能够将井下巷道掘进效率提升13.5%以上,截割精度提高到了±20mm,为实现“无人化”巷道掘进作业奠定了基础。

摘要： 某新型掘进机掘进巷道时,其截割臂齿轮箱太阳轮限位副存在着不正常磨损现象。根据各类磨损失效的定义,结合太阳轮限位副的实际工况,判断出其磨损类型可能是表面接触疲劳磨损。为了进一步确定其磨损类型,通过计算得出太阳轮限位副接触应力,根据疲劳磨损理论,利用SolidWorks Simulation软件对太阳轮限位副的疲劳磨损进行研究,并且计算出了其疲劳磨损寿命。从而为解决限位板-限位销磨损问题提供了进一步的理论依据。

摘要： 针对亿隆煤业1^(-2)-217工作面辅运输大巷应用传统ZY3200型探水钻机存在单次探水时间长、巷道掘进单进水平低等问题,将ZY3200型液压探水钻机和EBZ220掘进机集成,设计了EBZ220T型掘探一体化设备,实现掘、探连续作业。现场应用情况表明,EBZ220T型掘探一体机安全系数高,设备损耗较小,在提高防治水安全管理和单进水平方面效果显著。

摘要： 基于煤矿井下巷道掘进工作面粉尘产生机理及喷雾降尘机理,进行了新型掘进机旋转喷雾降尘装置的设计,并对其动力来源及安装要求等进行分析探讨。应用结果表明,与传统的掘进机内外喷雾、巷道局部通风等降尘技术相比,旋转喷雾降尘装置能从掘进面产尘源出发进行高效捕尘、控尘、二次负压降尘,取得了良好的降尘效果。

摘要： 近年来,三一国际不断推出智能化掘进装备新品,积极打造智能化“样板矿山”。最新数据显示,目前,三一智能掘进机产品国内市场占有率超过80%,已在全国170多座矿山成功应用。井下掘进作业环境复杂恶劣,数字化建设难度较大。针对行业转型痛点,早在2019年三一国际就率先推出了以“i系列”智能掘进机和远程集控平台为主的产品生态。

摘要： 为提高部分断面掘进机截割部故障诊断的有效性与准确性,以部分断面掘进机截割部振动加速度信号为研究对象,从煤矿井下采集了掘进机截割部振动加速度数据,分析并提取了表征掘进机截割部运行状态的特征向量,采用BP神经网络作为故障诊断方法,利用PSO算法的快速收敛性及全局搜索能力直接对BP网络的权值阈值进行优化,解决了BP神经网络收敛速度慢及易陷入局部极小值的问题.通过对数据样本进行训练与测试,构建了能够诊断截割部是否故障的PSO-BP神经网络,对EBZ-160型掘进机截割部是否发生故障进行诊断.试验结果表明:与快速BP法优化的BP神经网络(FBP神经网络)相比,PSO-BP网络诊断精度更高,训练步数更少.该方法能准确有效地诊断掘进机截割部故障,为掘进机截割部故障诊断研究提供了方法与思路.

摘要： 针对目前煤炭开采过程中掘进工作面粉尘污染严重和降尘效率低的特点,提出了掘进机高压旋流喷雾降尘装置的综合降尘措施,并通过现场试验测试分析其降尘机理.结果表明,该系统不仅具有良好的雾化效果,同时可以在一定范围内形成一个圆形的水气幕罩,有效地控制整个巷道的粉尘和污染的快速蔓延,除尘效果明显,对井下的矿尘防治工作起到了积极的借鉴作用.

摘要： 针对掘进机截割头在破岩过程中存在受力大、掘进效率低、磨损快、粉尘大等问题,,在研究旋转密封可靠性、喷嘴-截齿位置布置的基础上,设计并加工了中心式、前置式、后置式三种样式的水射流截割头并建立了水射流辅助截割头试验台,进行了不同水压下的水射流辅助截割头破岩性能的试验,并与无水射流辅助截割头破岩试验进行对比分析.研究结果表明:对比普通截割头,在所研究的三种样式的截割头中,中心式截割头在降低截割阻力、推进阻力和粉尘浓度方面均有较好的性能,在40MPa水压时,截割阻力降低40.37％,推进阻力降低19.55％,粉尘浓度降低71.44％;前置式截割头性能次之,在40MPa水压时,截割阻力降低32.68％,推进阻力降低19.29％,粉尘浓度降低55.66;后置式截割头在辅助破岩性能较差,在40MPa水压时,截割阻力降低16.06％,推进阻力降低11.68％,粉尘浓度降低70.21％.

摘要： 全断面隧道掘进机(TBM)作为一种高效、安全、快速的机械破岩方法,越来越多地被应用在城市地铁、海底隧道、山区公路铁路隧道等工程中.但目前TBM盘形滚刀的破岩机理尚未完全揭示,难以对TBM的性能进行有效的预测.本文通过试验和理论分析的方法阐明了滚刀破岩的基本机理,提出了计算刀盘推力和扭矩的预测模型,并基于实际工程对其进行了验证.

摘要： 在原EBZ220型掘进机的基础上进行二次开发,使EBZ220H掘进机性能、可靠性、外观质量等方面得到改进提高.并在掘进机后面配置机载回转式刮板输送机,以适应不同条件巷道的运输要求.

摘要： 针对全断面隧道掘进机再制造过程遇到的再制造标准问题，市场认可问题，电气部件的检查问题，以及专业分包的再制造认可问题，提出全断面隧道掘进再制造下一步设想，就要循环利用，持续发展，也要标准护航，彰显水平，还需政府支持，重点突破，以及分工合作，协同作战，和专业引领，质量为本。

摘要： 硬岩截割是目前制约煤矿巷道高效、快速掘进的难题,它不仅使掘进效率降低,而且使掘进成本大增,严重影响掘进机械化进程.因此,开展硬岩截割理论与截割技术研究具有重要的意义.本研究团队以截割理论为基础,致力于硬岩截割机理的研究,通过理论研究和实验研究探究硬岩截割的关键技术.在此基础上,建立硬岩截割理论和解决硬岩截割的方法,以形成硬岩截割的技术,为硬岩掘进机的研发提供理论支持和技术依托.

摘要： 安装在掘进机电机上的输出轴,该轴投入使用一个月发生了断裂,通过化学成分分析、力学性能检测、微观组织、断口宏观分析,对其断裂的原因进行了分析.结果表明,输出轴材料使用不当,含碳量较低,不符合设计要求,同时键槽与键销配合不佳,在运行中键槽出现严重的疲劳磨损,造成输出轴瞬间失去平衡产生巨大的震动,引发横向断裂.

摘要： 相比于传统钻爆法及其它掘进方法,隧道掘进机（TBM）在深埋长大隧道施工过程中优势明显,但同时其也更易受控于地质因素而影响施工.分析和研究特定环境下的各种地质因素对TBM施工的影响,并提出相应的施工对策,具有较大工程意义.西南地区某在建铁路深埋长大隧道D1 K212+500～D1K226+840段具备进行TBM施工的运输、场地、电力等条件,但地质条件复杂,不良地质发育.以该段作为研究段,采用地质调绘、钻探、物探、声波测井、取样试验等方法对各影响因素展开地质调查并收集相关数据,通过定性和定量分析表明,影响研究段TBM施工的因素主要有断层破碎带、自稳能力较差的局部段落岩体及强富水区.施工时可相应采用掘进与加固相结合并降低掘进速度、调整掘进参数,适当超挖并及时支护,逆向掘进,超前预报,引、排水等方法来降低不良地质因素对TBM施工的影响.研究成果直接服务于本工程施工,相关定量参数可为前期TBM选型提供参考,工程意义较大.

摘要： 波兰在几年前就已成为欧洲最大的建筑场地.工程的建设热潮已经覆盖了工程的另一个分支,即处理非开挖管道安装.工程管理中,那些使用微型盾构技术的项目值得密切关注.这篇文章讨论了西班牙Pol-Aqua公司在波兰的实践项目,其中使用了微型隧道掘进机.这里给出的五个例子指的是建筑环境及雨水管道段,其中一个是指水管施工.有四个项目在华沙进行(一个直接紧邻北大桥的截流井,在Odolany街区的铁路下顶进,"w"拦截器和在脉冲过滤室下顶进),波兹南右岸的拦截器及普洛克污水网的现代化.在所有这些项目中,使用直径为800-2800mm的HOBAS CC-GRP管道.由于复杂的地质条件和大量的公路铁路线及人口密集区,所面临的任务是相当有挑战性的.尽管存在较多问题和意想不到的情况,施工依然运作流畅.本文对项目的总体性能和从项目中所取得的经验进行了全面的概括.在非开挖方面的建筑公司认为这些观点是有用并且是有所帮助的.

摘要： 本发明公开一种掘进机用支撑系统，支撑系统包括安装件、撑靴组件、动力件、第一伸缩件以及第二伸缩件；动力件能根据工况带动撑靴组件撑紧在洞壁上，为掘进机提供支撑反力，并且第一伸缩件能推动掘进机向前换步，第二伸缩件拖动外部辅助设备前进，从而实现换步。本发明还公开了一种掘进机，包括掘进机本体、撑紧盾以及掘进机用支撑系统；本发明通过设置撑紧盾和支撑系统为掘进机本体提供有效的支反力，在极限工况下，支撑系统能提供支撑反力并且还能将撑紧盾向前推进，从而完成换步。本发明还公开了一种掘进方法，包括使用掘进机在三种工况下的掘进，通过三种不同工况下的掘进方法，能适应施工过程中的各种突发情况，便于施工的有序进行。

摘要： 抑制地基改良材料进入在掘进机的外周形成于掘进机与地基之间的间隙并固化而阻碍掘进机的顺畅前进。掘进机具备：切削头部，所述切削头部能够旋转地设置在掘进方向的前端，并具有用于喷射地基改良材料的地基改良材料喷射喷嘴；和填充材料供给部，所述填充材料供给部用于朝向径向外侧向掘进机的外部供给填充材料。

摘要： 本发明公开了一种隧道掘进机双面刃切削式掘进方法及应用该方法的非开挖隧道掘进机，该方法主要包括：步骤1：双面刃刀盘进行推进行程量的掘进，形成点掘进区域；步骤2：双面刃刀盘变轨，随后按步骤1继续进行推进行程量的掘进，形成与上一步骤的点掘进区域部分叠合相连接的下一个点掘进区域；步骤3：完成若干次步骤2，形成若干个点掘进区域，由若干个点掘进区域相连而成的第一个中间掘进区域；步骤4：双面刃刀盘变轨，顺次完成步骤1、步骤2及步骤3，形成下一个中间掘进区域；步骤5：完成若干次步骤4，形成若干个中间掘进区域，若干个中间掘进区域相连完成整体掘进区域的掘进工作。本发明能减少正面的阻力，便于简化整体掘进系统结构。

摘要： 本发明公开了一种隧道掘进机的锤式掘进方法及应用该方法的非开挖隧道掘进机，该方法主要包括：步骤1：冲击锤进行一次推进行程量的掘进，形成点掘进区域；步骤2：冲击锤退回并进行变轨，按步骤1继续进行一次推进行程量掘进，形成与上一步骤的点掘进区域部分叠合相连接的下一个点掘进区域；步骤3：重复完成若干次步骤2，形成若干个点掘进区域，由若干个点掘进区域相连而成的第一个中间掘进区域；步骤4：冲击锤变轨，顺次完成步骤1、步骤2及步骤3，形成下一个中间掘进区域；步骤5：重复完成若干次步骤4，形成若干个中间掘进区域，若干个中间掘进区域相连完成整体掘进区域的面掘进。本发明能减少正面的阻力，便于简化整体掘进系统结构。

摘要： 本发明公开了一种隧道掘进机掘进方法及应用该方法的非开挖隧道掘进机，该方法主要包括：步骤1：挖掘刀盘在挖掘区域进行掘进机一次推进行程量的掘进，形成点掘进区域；步骤2：挖掘刀盘变轨，按步骤1继续进行掘进机一次推进行程量的掘进，形成下一个点掘进区域；步骤3：重复完成若干次步骤2，形成若干个点掘进区域，由若干个点掘进区域相连而成的第一个中间掘进区域；步骤4：挖掘刀盘在整体挖掘区域内进行变轨，顺次完成步骤1、步骤2及步骤3，形成下一个中间掘进区域；步骤5：重复完成若干次步骤4，形成若干个中间掘进区域，若干个中间掘进区域相连完成整体掘进区域的面掘进工作。本发明能减少正面的阻力，便于简化整体掘进系统结构。

摘要： 本发明公开了一种隧道掘进机端面刃切削式掘进方法及应用该方法的非开挖隧道掘进机，该方法主要包括：步骤1：挖掘刀盘进行掘进机一次推进行程量的掘进，形成点掘进区域；步骤2：挖掘刀盘变轨，按步骤1继续进行掘进机一次推进行程量的掘进，形成下一个点掘进区域；步骤3：重复完成若干次步骤2，形成若干个点掘进区域，由若干个点掘进区域相连而成的第一个中间掘进区域；步骤4：挖掘刀盘变轨，顺次完成步骤1、步骤2及步骤3，形成下一个中间掘进区域；步骤5：重复完成若干次步骤4，形成若干个中间掘进区域，若干个中间掘进区域相连完成整体掘进区域的面掘进工作。本发明能减少正面的阻力，便于简化整体掘进系统结构。

摘要： 本发明公开一种掘进机用支撑系统，支撑系统包括安装件、撑靴组件、动力件、第一伸缩件以及第二伸缩件；动力件能根据工况带动撑靴组件撑紧在洞壁上，为掘进机提供支撑反力，并且第一伸缩件能推动掘进机向前换步，第二伸缩件拖动外部辅助设备前进，从而实现换步。本发明还公开了一种掘进机，包括掘进机本体、撑紧盾以及掘进机用支撑系统；本发明通过设置撑紧盾和支撑系统为掘进机本体提供有效的支反力，在极限工况下，支撑系统能提供支撑反力并且还能将撑紧盾向前推进，从而完成换步。本发明还公开了一种掘进方法，包括使用掘进机在三种工况下的掘进，通过三种不同工况下的掘进方法，能适应施工过程中的各种突发情况，便于施工的有序进行。

摘要： 本发明提供了一种竖井掘进机的换步掘进方法，包括以下步骤：步骤S1：掘进机处于待机状态，此时撑靴油缸处于伸出状态，撑靴顶住井壁；步骤S2：掘进机进入推进模式，掘进一个推进行程后退出推进模式，进入换步模式；步骤S3：撑靴油缸缩回带动撑靴脱离井壁，钢绞线提升系统释放钢绞线，掘进机向下运动一个推进行程，通过调节钢绞线提升系统的钢绞线释放量，将掘进机姿态调整至水平状态；步骤S4：撑靴油缸伸出，带动撑靴顶住井壁，掘进机退出换步模式进入待机状态，完成掘进机换步掘进。通过对掘进机的姿态进行调整，有效地确保掘进机按照设计方向进行掘进，保证整机施工中的稳定性。本发明还提供了一种应用上述换步掘进方法的掘进机。

摘要： 本发明公开了一种隧道掘进机掘进方法及应用该方法的非开挖隧道掘进机，该方法主要包括：步骤1：挖掘刀盘在挖掘区域进行掘进机一次推进行程量的掘进，形成点掘进区域；步骤2：挖掘刀盘变轨，按步骤1继续进行掘进机一次推进行程量的掘进，形成下一个点掘进区域；步骤3：重复完成若干次步骤2，形成若干个点掘进区域，由若干个点掘进区域相连而成的第一个中间掘进区域；步骤4：挖掘刀盘在整体挖掘区域内进行变轨，顺次完成步骤1、步骤2及步骤3，形成下一个中间掘进区域；步骤5：重复完成若干次步骤4，形成若干个中间掘进区域，若干个中间掘进区域相连完成整体掘进区域的面掘进工作。本发明能减少正面的阻力，便于简化整体掘进系统结构。

摘要： 本实用新型公开了一种隧道掘进机的掘进装置及隧道掘进机，其中，掘进装置包括：滑动地设置在隧道掘进机的盾体上的移动座、转动地连接在移动座上的回转台，转动地连接在回转台上的摆臂、驱动移动座前后移动的驱动油缸、驱动回转台转动的转向油缸、驱动摆臂上下摆动的升降油缸，以及能够限制移动座沿竖直方向和左右方向移动的限位结构。本实用新型的隧道掘进机的掘进装置，能够灵活地调整掘进时的断面尺寸，另一方面，摆臂的前端部可以根据施工的需求选择使用不同的刀头，而且本掘进装置结构简单，成本较低且易于操作。