小转弯曲线隧道TBM选型与掘进姿态调控方法

小转弯隧道施工时全断面隧道掘进机(full-section tunnel boring machine,TBM)的选型设计和掘进姿态控制具有特殊性,目前还缺乏通用的理论依据和指导方法。针对此问题,首先,对传统类型TBM小转弯选型进行研究,结合已有项目数据和几何模拟,确定传统类型TBM能适应的最小转弯半径。然后,对双盾敞开式TBM的推进系统和导向系统进行针对性设计,通过分析双盾敞开式TBM推进系统结构和实际施工,提出转弯时双盾敞开式TBM推进油缸内外侧行程差值的理论计算方法和施工过程中的姿态调控方法。最后,得出如下结论:1)当隧道转弯半径小于200 m时,敞开式TBM适应难度较大,需要采用双盾敞开式TBM;2)结合抚宁抽水蓄能电站项目实际施工情况,提出的双盾敞开式TBM的理论计算方法和姿态调控方法确保了转弯段隧道的轴线偏差在要求范围内。

掘进机输煤系统的创新

本文所述的掘进机输煤系统,适用于大断面煤巷转弯掘进和无法布置综采面边角煤的中厚煤层开采,取代了梭车、转载机和可伸缩皮带机的机尾拖动。它是由掘进机和其搭载的起升摆角皮带机来完成连续运输的,有效地解决了掘进机在巷道掘进时不能转弯的难题,扩展了掘进机的功能。

综掘机转弯施工工艺及过渡转载设备的研制

为解决煤矿综掘转弯施工中不能连续作业的问题,设计的过渡胶带转载机是搭接的两个单元,可实现彼此的伸缩和定量旋摆。用电动滚筒分别驱动,既可以单独使用,又可以搭接使用,实际运行已取得良好的效果。