掘进机主要有掘进、出碴 、导向及支护等四项基本功能。
1、掘进
掘进功能包括破碎岩盘和掘进机不断前进的功能。为此掘进机必须配置与其相匹配的滚刀,通过推进机构推进液压油缸产生推力驱动刀盘,并产生变换滚刀破岩位置的回转力矩;还须配置合适的支撑机构 (T 型或双x 型),将破岩掘进力产生的反力矩和扭转力矩产生的反力矩传递给洞壁,以形成足够的破岩力。实现掘进功能的基本机构是滚刀、刀盘、刀盘支撑装置及刀盘旋转驱动系统。
2、出碴
出碴功能可细分为导碴、铲碴、溜碴和运碴功能,并与掘进功能一起实现连续作业。
(1)导碴。刀盘旋转时,滚刀在规定的贯入量和足够的破岩力的作用下挤碎岩盘,岩碴在洞底被旋转的刀盘舀起,顺铲口导碴条落入铲斗。
(2)铲碴。刀盘周边设置若干个低边铲斗,将已经破碎的岩碴从洞底铲入铲斗,当铲斗随刀盘旋转到上部时,岩碴经溜槽卸入皮带机。为防止铲口边缘磨损,铲斗唇口装有可更换的抗磨刮板。
(3)溜碴。铲斗内岩碴随刀盘转动到掘进机上方,超过堆积的安息角后靠 自重随出碴斜道滑落到输送带上。出碴斜道设置橡胶挡护,以防岩碴洒落。
(4)运碴。皮带输送机将岩碴转运出洞。为清理干净洞底岩碴,减少滚刀的磨耗,降低侧翼铲斗扰动洞壁,在保证刀盘刚度的前提下,掘进机应配有足够的铲斗和足够大的容积,合适的铲斗进出口,合理的出碴斜道和刀盘转速,以确保排碴能力满足掘进要求。
3、导向
通过激光导向定位系统 (与陀螺仪配合使用)计算测定和预测机器的位置及偏转角,用于直线或曲线隧道掘进方向的确定、调整。掘进偏离预期的洞线方向时,激光源、感光靶将所测数据通过计算机系统处理,测出掘进机偏移量,同时输出指令,使支撑靴、液压油缸和平衡液压油缸调整水平方向和垂直方向的偏差;当掘进机受刀盘回转的反作用力矩作用,发生整体偏转时,则通过平衡液压油缸予以纠正。
4、支护
支护功能可体现在未掘进地质的预处理、掘进后洞壁的局部支护和全部洞壁的衬砌三种状态下。当已预报掘进机前方未掘进段将出现不良地质时(如山地、地下水),主要采用混凝土灌浆、化学灌浆和冰冻固结进行预处理;掘进后出现局部不良地质时,主要采用喷混凝土、锚杆、挂网、设置钢拱架进行处理;掘进后 。隧道洞壁接触空气便全线水解、风化时,采用全洞壁混凝土预制块衬砌、密封和灌浆保护处理。
实现支护功能需要配置超前钻机、锚杆机、钢拱架安装机、"sup--normal" data-sup="1" data-ctrmap=":1,"> [1]