乖乖米飛
隧道的發(fā)掘,在于打通一座高山,使得交通線不需要繞彎,當(dāng)然隧道發(fā)掘并不僅僅只是一個簡單的動作,對于整個山體之間的勘驗,利用豎井的方式,縮短工期。
沐沐漁的天堂
隨著我們中國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不斷加快,我們建設(shè)現(xiàn)代化城市的腳步也越來越快,眾所周知我國的鐵路、公路、高鐵等一系列交通設(shè)施建設(shè)早已經(jīng)達到了世界前列的水平,由于我國地理環(huán)境十分負(fù)責(zé),因此想要完成這些工程,就不得不遇水架橋、逢山開路,尤其是在高大的山體之間開挖碎掉,尤其是考驗工程師的一個項目。
隧道的發(fā)掘,在于打通一座高山,使得交通線不需要繞彎,當(dāng)然隧道發(fā)掘并不僅僅只是一個簡單的動作,對于整個山體之間的勘驗,尤其是開鑿過程中出現(xiàn)一系列的問題,都是我們不得不考慮的問題,歷來開鑿隧道,我們也會想方設(shè)法地采取各種方式,比如利用豎井的方式,縮短工期,而我們今天要說的是另外一種開挖隧道的機器盾構(gòu)機。
提到這個名字其實很多人可能都很陌生,但要說到挖掘隧道來,這個機器可以說是既方便又快捷,盾構(gòu)機是利用盾構(gòu)法來挖掘隧道的隧道掘進機,簡單來說就是一邊發(fā)掘,一邊鋪設(shè),當(dāng)然根據(jù)不同的地質(zhì)環(huán)境,所采用盾構(gòu)法開鑿的方式也有區(qū)別,只是在施工的過程中,利用機器,將所有的步驟都?xì)w于同一時期,大大有效的縮短工期。
盾構(gòu)機并非是中國人發(fā)明的,歷史上英國人最早利用盾構(gòu)法的方式發(fā)掘隧道,后來逐漸發(fā)展到了西方各個發(fā)達國家,各國的盾構(gòu)機的關(guān)鍵技術(shù)也都不一樣,無論是日本、德國,實際上都有各自的特色,我國在這一點上也采取了兼收并蓄的原則,事實上我國的盾構(gòu)機技術(shù)主要來源于法國,在這個基礎(chǔ)上中國不斷的發(fā)明創(chuàng)造,打破了歐美國家盾構(gòu)機技術(shù)的壟斷。
要知道從德國進口一臺盾構(gòu)機,其價格要在5000萬元,而日本一臺盾構(gòu)機也需要有3000萬以上,而中國盾構(gòu)機的底線價格,則是在2500萬左右,這大大降低了成本作業(yè),雖然盾構(gòu)機的價值很高,但是在施工過程中,盾構(gòu)機的作用很大,當(dāng)然不同的地質(zhì)環(huán)境,需要選擇不同的盾構(gòu)機來使用,比一般的方式效率提升10倍以上。
好在中國打破西方國家壟斷以后,中國在城市建設(shè)效率上又有了顯著的提高,在各種技術(shù)不斷突破之下,中國出口海外的最大直徑的盾構(gòu)機達到了12米,將直接支援孟加拉國建設(shè)卡納普里河底隧道工程,這也是南亞地區(qū)首次使用最大直徑的盾構(gòu)機,中國未來也將會盡可能地利用先進的技術(shù),援建國外一些大規(guī)模工程項目,繼續(xù)發(fā)揮中國大國作用。
yangdandan
掘進機 掘進機是用于開鑿平直地下巷道的機器。掘進機分為開敞式掘進機和護盾式掘進機。主要由行走機構(gòu)、工作機構(gòu)、裝運機構(gòu)和轉(zhuǎn)載機構(gòu)組成。隨著行走機構(gòu)向前推進,工作機構(gòu)中的切割頭不斷破碎巖石,并將碎巖運走。有安全、高效和成巷質(zhì)量好等優(yōu)點,但造價大,構(gòu)造復(fù)雜,損耗也較大?;拘畔⒅形拿Q掘進機用途施工,開鑿平直地下巷道的機器掘進機分為開敞式掘進機和護盾式掘進機 主要機構(gòu)行走機構(gòu)、工作機構(gòu)、裝運機構(gòu)和轉(zhuǎn)載機構(gòu)組成優(yōu)點有安全、高效和成巷質(zhì)量好等缺點但造價大,構(gòu)造復(fù)雜,損耗也較大市場前景當(dāng)前,我國已經(jīng)成為世界最大的掘進機制造基地及應(yīng)用市場。隨著國內(nèi)城市道交通,鐵路,公路,水利,市政工程等建設(shè)事業(yè)的高速度增長,我國掘進機械也迎來了飛速的發(fā)展。我國掘進機械行業(yè)已經(jīng)成為國內(nèi)高端裝備制造業(yè)和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)重點支持發(fā)展產(chǎn)業(yè)。我國掘進機市場前景可觀,其市場需求巨大,我們分別從煤礦掘進機和隧道掘進機兩方面來進行分析:一、煤礦掘進機市場前景我國是產(chǎn)煤大國,各大小煤礦眾多。隨著石油天然氣等能源的價格上漲,煤炭成為國內(nèi)備受歡迎的能源,未來需求量必然十分巨大,這將刺激煤礦開采產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。隨著政府對煤礦開采的安全問題的關(guān)注,未來逐步實現(xiàn)完全機械化生產(chǎn)成為可能,這必然將進一步增加煤礦掘進機的需求增長。雖然21世紀(jì)煤礦掘進機的供需已經(jīng)接近平衡,但如果石油天然氣等價格居高不下,那么國內(nèi)煤礦掘進機的市場供需還將繼續(xù)保持目前的水平,加上新舊設(shè)備的更換,如此,國內(nèi)煤礦掘進機的市場規(guī)模就相當(dāng)可觀了。預(yù)計國內(nèi)煤礦掘進機的市場還具有一定的開發(fā)潛能,所以煤礦掘進機市場還具有一定的發(fā)展空間,但空間具體能達到什么樣的程度,還需要取決于未來幾年內(nèi)的國際國內(nèi)能源格局的變化。但總體而言,國內(nèi)煤礦掘進機市場未來幾年內(nèi)將保持緩慢的增長,但是由于我國煤礦掘進機在國際市場上具有較強的競爭優(yōu)勢,主要是價格低廉,在周邊國家和非洲等一些發(fā)展中的產(chǎn)煤國擁有較強的競爭力,能開辟一定的市場空間,對國內(nèi)的煤礦掘進機生產(chǎn)企業(yè)而言,這將是較為關(guān)鍵的發(fā)展機遇與前景。二、隧道掘進機市場前景我國輕型隧道掘進機市場正在逐步萎縮,未來發(fā)展空間不是很大,但是盾構(gòu)隧道掘進機卻具有十分看好的發(fā)展前景。首先,我國城市建設(shè)需要大量的盾構(gòu)機,尤其是上海、北京、廣東等地,需要建設(shè)大量的隧道交通工程,另外鐵路建設(shè)也需要不少的盾構(gòu)機,所以,未來幾年內(nèi)國內(nèi)盾構(gòu)機的需求量還是保持旺盛水平。如果能將國產(chǎn)自給率提高到40%,每年就是超過10億元的市場規(guī)模,相當(dāng)?shù)目捎^。而且,國內(nèi)的盾構(gòu)技術(shù)也在逐步趨于完善,與發(fā)達國家的技術(shù)逐步縮小差距,在性能接近的前提下,低廉的價格必然會在市場上具有相當(dāng)?shù)母偁巸?yōu)勢。機組由西安科技大學(xué)惠興田教授發(fā)明的盾架式順槽掘錨機組(SUDM--Shield Union Driving Machine for Coal Mine Entry)可以實現(xiàn)掘進支護同時進行。施工速度是現(xiàn)有掘進機(roadheader)的兩倍。研究水平近年來,隨著我國煤炭行業(yè)的快速發(fā)展,與之唇齒相依的煤機行業(yè)也日益受到重視。在煤炭行業(yè)綱領(lǐng)性文件《關(guān)于促進煤炭工業(yè)健康發(fā)展的若干意見》中,在全國煤炭工業(yè)科學(xué)技術(shù)大會上以及國家發(fā)改委出臺的煤炭行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整政策中,都涉及到發(fā)展大型煤炭井下綜合采煤設(shè)備等內(nèi)容。掘進和回采是煤礦生產(chǎn)的重要生產(chǎn)環(huán)節(jié),國家的方針是:采掘并重,掘進先行。煤礦巷道的快速掘進是煤礦保證礦井高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)措施。采掘技術(shù)及其裝備水平直接掘進機關(guān)系到煤礦生產(chǎn)的能力和安全。高效機械化掘進與支護技術(shù)是保證礦井實現(xiàn)高產(chǎn)高效的必要條件,也是巷道掘進技術(shù)的發(fā)展方向。隨著綜采技術(shù)的發(fā)展,國內(nèi)已出現(xiàn)了年產(chǎn)幾百萬噸級、甚至千萬噸級超級工作面,使年消耗回采巷道數(shù)量大幅度增加,從而使巷道掘進成為了煤礦高效集約化生產(chǎn)的共性及關(guān)鍵性技術(shù)。我國煤巷高效掘進方式中最主要的方式是懸臂式掘進機與單體錨桿鉆機配套作業(yè)線,也稱為煤巷綜合機械化掘進,在我國國有重點煤礦得到了廣泛應(yīng)用,主要掘進機械為懸臂式掘進機。懸臂式掘進機是集截割、裝運、行走、操作等功能于一體,主要用于截割任意形狀斷面的井下巖石、煤或半煤巖巷道?,F(xiàn)在國內(nèi)的掘進機設(shè)計雖然說離國際先進的技術(shù)還有段距離,但是國內(nèi)的技術(shù)水平已能基本滿足國內(nèi)的需求。大中型號的掘進機不斷被創(chuàng)新。折疊編輯本段其他然而,國內(nèi)目前巖巷施工仍以鉆爆法為主,重型懸臂式掘進機用于大斷面巖巷的掘進在我國處于試驗階段,但國內(nèi)煤炭生產(chǎn)逐步朝向高產(chǎn)、高效、安全方向發(fā)展,煤礦技術(shù)設(shè)備正在向重型化、大型化、強力化、大功率和機電一體化發(fā)展,先后引進了德國WAV300、奧地利AHM105、英國MK3型重型懸臂式掘進機。全巖巷重型懸臂式掘進機代表了巖巷掘進技術(shù)今后的發(fā)展方向。國產(chǎn)重型掘進機與國外先進設(shè)備的差距除總體性能參數(shù)偏低外,在基礎(chǔ)研究方面也比較薄弱,適合我國煤礦地質(zhì)條件的截割、裝運及行走部載荷譜沒有建立,沒有完整的設(shè)計理論依據(jù),計算機動態(tài)仿真等方面還處于空白;在元部件可靠性、控制技術(shù)、在截割方式、除塵系統(tǒng)等核心技術(shù)方面有較大差距。安全操作1.司機應(yīng)具有初中以上文化程度,熱愛本職工作,責(zé)任心強,并經(jīng)專門培訓(xùn)、考試合格后方可上崗并持證上崗。2.司機必須熟悉機器的結(jié)構(gòu)、性能、動作原理,能準(zhǔn)確、熟練地操作機器,懂得設(shè)備的一般維護保養(yǎng)和故障處理知識。3.司機必須堅持使用掘進機上所有的安全閉鎖和保護裝置,不得擅自改動或甩掉不用,不能隨意調(diào)整液壓系統(tǒng)、霧化系統(tǒng)各部的壓力。4.各種電氣設(shè)備控制開關(guān)的操作手柄、按鈕、指示儀表等要妥善保護,防止損壞或丟失。5.除會熟練操作機器外,還應(yīng)對機器進行日常檢查和維護工作。在發(fā)現(xiàn)掘進機有故障時,應(yīng)積極配合維護人員進行處理,不能處理時,要立即向區(qū)隊或調(diào)度室匯報。6.必須配備正副兩名司機,正司機負(fù)責(zé)操作,副司機負(fù)責(zé)監(jiān)護。必須精神集中,不得擅自離開工作崗位,不得委托無證人員操作。7.在掘進機停止工作、檢修及交接班時,必須斷開機器上的隔離開關(guān),并掛停電標(biāo)示牌。8.對機器運轉(zhuǎn)情況和存在的問題,交班司機必須向接班司機交待清楚。9.掘進機前后20米以內(nèi)風(fēng)流中瓦斯?jié)舛冗_到時,必須停止運轉(zhuǎn),切斷電源,進行處理。瓦斯?jié)舛缺仨毥档?%以下時,方可送電開機。10.接班后,司機應(yīng)認(rèn)真檢查工作面及掘進機周圍情況,保證工作區(qū)域安全、整潔和無障礙物。11.開機前,司機必須對機器進行以下檢查:(1)各操作手把和按鈕應(yīng)齊全、靈活、可靠,各操作手把打到零位。(2)機械、電氣、液壓系統(tǒng)、安全保護裝置應(yīng)正常可靠,零部件應(yīng)完整無缺,各部連接螺絲應(yīng)齊全、緊固。(3)電器系統(tǒng)各聯(lián)接裝置的電纜卡子應(yīng)齊全牢固,電纜吊掛整齊,無破損、擠壓。(4)液壓管路、霧化系統(tǒng)管路的接頭應(yīng)無破損、泄漏,防護裝置應(yīng)齊全可靠。將所用延長的電纜、水管沿工作面準(zhǔn)備好,懸吊整齊,拖拉在掘進機后方的電纜和水管長度不得超過10米。(5)減速器、液壓油箱的油位、油量應(yīng)適當(dāng),無滲漏現(xiàn)象,并按技術(shù)要求給機器注油、潤滑。(6)轉(zhuǎn)載膠帶機應(yīng)確保完好,托輥齊全。(7)切割頭截齒、齒座應(yīng)完好,發(fā)現(xiàn)有掉齒或嚴(yán)重磨損不能使用的,應(yīng)切斷掘進機電源,及時更換。(8)裝載耙爪、鏈輪要完好。刮板鏈垂度應(yīng)合適,無斷鏈丟銷現(xiàn)象,刮板齊全無損,應(yīng)擰緊防松螺帽,防止刮板松動。(9)履帶、履帶板、銷軸、鏈輪保持完好,按規(guī)定調(diào)整履帶的松緊度。(10)噴霧系統(tǒng)、冷卻裝置、照明應(yīng)完好。12.經(jīng)檢查確認(rèn)機器正常并在作業(yè)人員撤至安全地點后,方準(zhǔn)送電,并且按操作程序空載試運轉(zhuǎn),禁止帶負(fù)荷起動。13.開機前發(fā)出報警信號,按機器技術(shù)操作規(guī)定順序啟動。14.根據(jù)不同性質(zhì)的煤巖,確定最佳的切割方式。具體方法參照下列方式:(1)掘進半煤巖時,應(yīng)先截割煤,后截割巖石,即先軟后硬的程序。(2)一般情況下,應(yīng)從工作面下部開始截割,首先切割底后掏槽。(3)切割必須考慮煤巖的層理,截割頭應(yīng)沿煤的層理方向移動,不應(yīng)橫斷層理。(4)切割全煤,應(yīng)先四面刷幫,再破碎中間部分。(5)對于硬煤,采取自上而下的截割程序。(6)對較破碎的頂板,應(yīng)采取留頂煤或截割斷面周圍的方法。15.截割煤巖時應(yīng)注意應(yīng)下事項:(1)巖石硬度大于掘進機切割能力時,應(yīng)停止使用掘進機,并采取其它破巖措施。(2)根據(jù)煤巖的軟硬程度掌握好機器推進速度,避免發(fā)生截割電機過載或壓死刮板輸送機等現(xiàn)象,切割時應(yīng)放下鏟板。如果落煤量過大而造成過載時,司機必須立即停機,將掘進機退出,進行處理。嚴(yán)禁點動開機處理,以免燒毀電動機或損壞液壓馬達。(3)截割頭工作必須在旋轉(zhuǎn)狀況下才能截割煤巖。截割頭不許帶負(fù)荷啟動,推進速度不宜太大,禁止超負(fù)荷運轉(zhuǎn)。(4)截割頭在最低工作位置時,禁止將鏟板抬起。截割部與鏟板的間距不得小于300毫米,嚴(yán)禁截割頭與鏟板相碰。截割上部煤巖時應(yīng)防止截齒觸網(wǎng)、觸梁。(5)經(jīng)常注意清底及清理機體兩側(cè)的浮煤(巖),掃底時應(yīng)一刀壓一刀,以免底部出現(xiàn)硬坎,以防止履帶前進時越墊越高。(6)煤巖塊度超過機器龍門的高度和寬度時,必須先人工破碎后方可裝運。(7)當(dāng)油缸行至終止時,應(yīng)立即放開操作手柄,避免溢流閥長期溢流,造成系統(tǒng)發(fā)熱。(8)掘進機向前掏槽時,不準(zhǔn)使切割臂處于左、右極限位置。(9)裝載機、轉(zhuǎn)載機及后配套運輸設(shè)備不準(zhǔn)超負(fù)荷運轉(zhuǎn)。(10)隨時注意機械各部、減速器和電機聲響以及壓力變化情況,發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)立即停機檢查。(11)風(fēng)量不足、除塵設(shè)施不齊不準(zhǔn)作業(yè)。(12)電機長期工作后,不要立即停冷卻水,應(yīng)等電機冷卻數(shù)分鐘后再關(guān)閉水路。(13)發(fā)現(xiàn)危急情況,必須用緊急停止開關(guān)切斷電源,待查明原因,排除故障后方可開機。16.啟動機器時應(yīng)按以下程序進行:(1)將操作箱上的急停按鈕拔出,拉到正常位置。(2)用專用工具將操作箱的電源開關(guān)打到"通"位。(3)將電器箱中故障檢測開關(guān)打到"正常"位置。(4)打鈴預(yù)警,啟動油泵電機,然后啟動切割電機(只有當(dāng)操作箱上的支護開關(guān)轉(zhuǎn)動至"運行"位置時切割電機才能啟動),開機過程完成。(5)操作各相應(yīng)操作手柄以實現(xiàn)工作程序。(6)工作程序完成后,停止運行機器時可以通過轉(zhuǎn)動相應(yīng)電機操作開關(guān)到停止位置。當(dāng)需要緊急停機時,可通過按下操作箱上的急停按鈕,或者按下電氣箱上的急停按鈕或按下掘進機非司機側(cè)急停按鈕來實現(xiàn)。(7)當(dāng)司機離開司機座時,必須將操作箱上的"急停"按鈕推進去,并用專用工具將電源開關(guān)打到"斷"位置。17.掘進機前進時應(yīng)將鏟板落下,后退時應(yīng)將鏟板抬起。18.掘進機工作時應(yīng)將支撐油缸升起,前進、后退時應(yīng)將支撐油缸收起。19.司機工作時精神要集中,開機要平穩(wěn),看好方向,并聽從迎頭人員指揮。發(fā)現(xiàn)有冒頂預(yù)兆或危及人員安全時,應(yīng)立即停機,切斷電源。20.收尾工作(1)按規(guī)定操作順序停機后,應(yīng)將掘進機退到安全地點,并將鏟板放到底部上。截割頭縮回,切割臂放到底板上,關(guān)閉水門,吊好電纜和水管。(2)在淋水大的工作面,應(yīng)對電機、控制箱、操作箱等電氣設(shè)備進行遮蓋。
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