全断面岩巷掘进机的使用选型.pdf

忌第122期 doi：10．3969／j．is嘶．1005—2798．2009．12．026 全断面岩巷掘进机的使用选型 连秀峰 (潞安工程有限公司，山西长治046102) 摘要：为了能适应矿井建设和采区准备提出的更高要求，在选择设备上需要更加谨慎与多方面的斟酌。 通过对选择全断面岩石掘进机的使用和选型相应参数的分析与阐述，为全岩巷道建设提供了首选标准。 关键词：岩石掘进机；掘进性能；地质因素；技术参数 中图分类号：TD421．5+3文献标识码：B 文章编号：1005—2798(2009)12．0059．02 随着社会煤炭需求量的日益增加，我国的煤炭 为50％～100％、节理大于60cm、围岩稳定的巷道， 产业也得到了长足的发展，同时对矿井建设和采区 对于地质勘察不够准确的工程，为便于及时探明前 准备也提出了更高的要求，其中全岩巷道掘进工艺、 方地质情况和对不良地质进行及时处理，也宜选用 掘进方法的改进和革新更是煤矿建设人员，特别是 敞开式。使用敞开式掘进机重点应考虑支护设备的 技术人员所关心的问题，在此，笔者结合从业十余年 配置，如超前钻机、锚杆钻机、钢拱架安装器、挂网设 来对全断面岩石掘进机的使用和选型从地质因素和 施、混凝土喷射装置等。 掘进机本身掘进性能、技术参数三个方面阐述如 护盾式全断面岩石掘进机适用于软弱围岩所占 下。 长度的比例较大巷道，从而可克服选用敞开式掘进 机施工时支护量大及限制撑靴支撑能力、影响掘进 1地质因素分析 进度的弊病。使用护盾式掘进机需要考虑加大推进 1) 不适宜掘进机施工的几种地质条件。① 系统的推进力，设置辅助推进系统，加强护盾设计和 塑性地压大的软弱围岩；②类沙性土构成的软弱围 配置衬砌管片安装器等。 岩和具有中等偏下膨胀性的围岩；③断层破碎带，岩 2掘进机掘进性能的要求 溶发育带，严重涌水地段；④岩石单轴抗压强度超过 350 MPa的极硬岩且节理不发育、高硬度或高拉伸 选用掘进机时，需要根据工期、工程地质、工程 强度及高腐蚀性岩石材料。 设计和施工工艺等多种因素的要求，对掘进性能提 2)影响掘进效率的主要地质因素。①岩石 出相应的要求，衡量掘进性能的主要指标为纯掘进 的单轴抗压强度。岩石的单轴抗压强度是影响掘进 速率、完好率、利用率和刀具消耗等。 效率的关键因素之一，最适合掘进机掘进的是抗压 1)工作纯掘进速率。纯掘进速率为刀盘每 强度为30一150MPa的硬岩。根据统计，大多数已 转进尺毫米数乘以刀盘转速。在此基础上，可以进 建工程的岩石平均单轴抗压强度为75—175MPa， 一步预计出小时进尺、日进尺、周进尺、月进尺等。 最大单轴抗压强度为350MPa。②岩石的硬度和耐 纯掘进速率主要受机器设计参数和地质参数的影 磨性。硬度和耐磨性高的岩石巷道采用掘进机施 响。因此，根据工程地质情况和工期要求，可以向掘 工，刀具消耗导致施工成本增高，停机换刀次数增加 进机制造商提出合理的机器特性要求，并评判其设 影响掘进速度。③岩体的结构面发育程度。岩体的 计参数是否满足掘进速度要求，或进行掘进速度预 结构面发育程度一般指岩体的裂隙化程度或岩体的 测。 完整程度。在岩石抗压强度、硬度和耐