岩巷掘进机培训课件

日期:岩巷掘进机培训课件演讲人：目录CONTENTS岩巷掘进机概述设备核心结构解析标准操作流程规范维护保养体系安全作业管理典型场景案例分析岩巷掘进机概述01基本定义与核心功能机械化掘进设备岩巷掘进机是专门用于隧道、巷道等地下工程开挖的重型机械设备，集成了切割、装载、运输、支护等功能于一体，显著提高施工效率。自动化控制系统配备先进的PLC或计算机控制系统，实现自动定位、纠偏、工况监测等功能，降低人工操作强度并提升施工精度。安全防护机制内置瓦斯监测、紧急制动、围岩稳定性预警等系统，确保复杂地质条件下的作业安全。高效破碎能力采用多轴刀盘或截齿滚筒设计，可破碎硬度达200MPa以上的岩石，配合液压系统实现无极调速以适应不同岩层。全断面掘进机(TBM)悬臂式掘进机适用于长距离硬岩隧道施工，直径范围3-18米，具备一次成型隧道断面能力，代表型号有罗宾斯MK系列、海瑞克S系列。用于煤矿巷道开拓，配备伸缩臂和截割头，灵活性高，典型产品如三一EBZ系列、徐工EB系列。主流设备类型分类盾构式掘进机针对软岩或复合地层设计，集成管片拼装系统，常见于城市地铁建设，包括土压平衡式、泥水平衡式等变种。紧凑型掘进机适用于小断面巷道(直径<3米)，模块化设计便于井下运输组装，代表设备有奥钢联AHM105、小松S12MX。典型应用场景分析在金属矿千米深井建设中，需应对高地应力、岩爆风险，要求设备具备加强型支护系统和动力冗余设计。深部矿山开拓针对花岗岩、玄武岩等硬岩地层，需配置高扭矩刀盘和耐磨刀具，如引汉济渭工程使用的直径7.2米双护盾TBM。水利隧洞工程在建筑物密集区施工时，需选择低振动、精确导向的设备，并配备渣土改良系统控制地表沉降。城市综合管廊在冻土带作业时，设备需配备低温启动系统、防冻液压油及保温驾驶舱，如俄罗斯贝加尔-阿穆尔干线采用的改良型掘进机。极地特殊环境设备核心结构解析02切割头组件构成截齿与齿座总成采用高强度合金材料制成，负责直接破碎岩体，齿座设计需兼顾快速更换与抗冲击性能，降低停机维护时间。回转支承机构通过液压马达驱动实现360°旋转切割，轴承部分需具备高密封性以防止岩粉侵入，延长使用寿命。冷却喷雾系统集成高压喷嘴与环形水路，在切割过程中同步降温并抑制粉尘扩散，喷嘴布局需覆盖全部截齿作业区域。扭矩传递轴组多层嵌套式传动轴配合花键连接，确保大扭矩稳定传输至切割头，同时配备振动监测传感器预防过载故障。内置高精度导轨与滑块结构，约束推进方向偏差在±2mm内，框架材质需满足抗弯刚度与减震双重标准。导向稳定框架实时监测油缸压力变化，通过PLC动态调整泵站输出流量，避免因岩层突变导致的设备卡滞现象。压力反馈闭环01020304采用并联式液压缸布局，通过比例阀控制分级推进力，适应不同硬度岩层的匀速掘进需求。多级液压油缸组配置独立蓄能器与快换阀组，在突发卡刀时0.5秒内启动快速回缩，保护切割头免受损伤。应急回退模块推进系统工作原理干式除尘器负压捕集旋风分离器与滤筒二级过滤组合设计，处理风量不低于200m³/min，捕尘效率达99.5%以上。泡沫抑尘注入系统通过文丘里管将发泡剂与压缩空气混合后喷射至切割面，形成覆盖层包裹粉尘颗粒，减少扩散。湿式除尘喷淋网络环绕式布置扇形雾化喷嘴，水压维持在8-10MPa，水滴粒径控制在50-100μm以增强吸附效果。粉尘浓度智能监测搭载激光散射式传感器，联动控制系统自动调节除尘设备功率，确保作业面可视距离持续高于15米。粉尘控制关键技术标准操作流程规范03开机前安全确认设备状态检查全面检查液压系统、电气线路、截割头磨损情况，确保无漏油、短路或结构变形等隐患。确认工作面顶板支护完好，通风系统正常运行，瓦斯浓度符合安全标准，无积水或松散岩体风险。依次启动冷却水循环、除尘装置和照明系统，验证压力表、温度传感器等仪表显示是否正常。通过无线电与支护班组、运输岗位进行通讯测试，明确紧急停机信号和避灾路线。环境安全评估辅助系统测试人员协作确认截割作业流程步骤定位校准依据激光导向仪调整机身方位，确保截割轨迹与巷道设计中线偏差不超过±50mm。分层截割策略采用“先软后硬、自上而下”的切割顺序，每层进尺控制在0.8-1.2m范围内，避免截割头过载。实时参数监控密切关注推进油缸压力、截割电机电流及振动数据，异常时立即切换至手动模式干预。渣料同步清理协调皮带输送机转速与截割进度匹配，防止岩渣堆积导致履带打滑或设备散热不良。停机收尾操作要点逐步降低液压系统压力至5MPa以下，关闭截割电机后保持冷却水循环运行10分钟以上。系统减压操作清理截齿座残留岩屑并涂抹防锈油脂，检查减速箱油位及滤芯堵塞情况。详细记录当班截割进尺、设备异常及消耗配件信息，签字确认后移交维修班组备案。关键部件维护切断主电源并悬挂警示牌，对操作手柄、急停按钮进行物理锁定防止误启动。安全闭锁措施01020403交接记录填写维护保养体系04包括液压油位、油温、油压及管路密封性检测，确保无渗漏或异常振动；定期更换滤芯以避免污染物导致系统故障。检查电缆绝缘性能、接线端子紧固状态及控制面板指示灯是否正常，防止短路或接触不良引发的停机风险。每日作业前需测量刀具磨损量，及时更换钝化或断裂的截齿，确保掘进效率并减少设备负载。对轴承、链条、导轨等关键部位加注指定型号润滑脂，记录补油时间与用量，避免因润滑不足导致的机械磨损。日常检查项目清单液压系统检查电气系统检测刀具与截齿磨损评估润滑点补油管理故障诊断与排除液压系统压力异常若出现压力波动或不足，需排查油泵性能、溢流阀设定值及执行元件内泄情况，逐步更换故障部件并重新调试系统参数。电气控制失灵针对控制信号中断或误动作，应检查PLC模块程序逻辑、传感器信号反馈及继电器触点状态，必要时升级软件或更换损坏元件。截割部过热报警分析冷却水路堵塞、电机过载或轴承润滑失效等原因，清理散热器并调整截割参数以降低热负荷。行走机构跑偏问题校准履带张紧度、检查导向轮磨损情况，并通过液压马达流量调节实现两侧同步驱动。定期保养周期规划液压油及滤芯更换电气系统绝缘测试关键轴承与齿轮箱检修结构件焊缝探伤根据油品污染度检测结果，每运行一定小时数后必须更换液压油和滤芯，同时清洗油箱内部沉积物。拆卸检查轴承游隙、齿轮啮合面磨损情况，补充或更换润滑剂，必要时进行动平衡测试以预防振动损伤。使用兆欧表检测电机、电缆及控制柜的绝缘电阻，对老化线路进行局部更换或整体升级。通过超声波或磁粉探伤技术检测机架、截割臂等承力部件的焊缝裂纹，及时补焊以保障结构强度。安全作业管理05安全防护装备配置头部防护根据岩巷粉尘浓度选择N95及以上防护口罩或正压式呼吸器，定期更换滤芯并检查气密性。呼吸防护肢体防护坠落防护配备符合标准的防冲击安全帽，确保帽带紧固且内部缓冲层完好，有效抵御坠落物伤害。穿戴耐磨、防刺穿的连体工作服及防滑高帮靴，关节处加装护肘护膝以降低碰撞风险。高空作业时需系挂全身式安全带，锚点应固定在承重结构上，并配备速差防坠器。作业环境风险防控气体监测部署多参数气体检测仪实时监控氧气、甲烷、硫化氢浓度，设定超标自动报警阈值并联动通风系统。01围岩稳定性评估采用地质雷达与人工敲帮问顶结合的方式，对掘进面进行超前探测，及时支护破碎带。照明与能见度保障安装防爆LED照明系统，确保工作面照度不低于150勒克斯，避免阴影区造成视觉盲区。噪音控制为设备加装消声器，作业人员佩戴降噪耳塞，将连续噪音暴露控制在85分贝以下。020304设备异常应急处理液压系统泄漏立即停机并关闭动力源，使用专用吸附材料处理油液，排查破裂管路后更换高压密封件。01截齿卡死反向点动刀盘释放扭矩，使用液压扳手拆卸磨损截齿，安装前涂抹二硫化钼润滑脂。02电气短路切断总电源并悬挂警示牌，用绝缘电阻表检测线路，更换老化电缆并重新做防水接头。03突发停机故障启动备用电源维持照明与通风，按故障代码手册逐步排查PLC模块与传感器信号。04典型场景案例分析06高强度滚刀配置优化通过实时监测系统采集刀盘扭矩、推进压力等数据，建立岩机耦合模型，动态调整转速控制在2-3rpm、贯入度维持在8-12mm/rev的黄金区间，实现月进尺突破180米。掘进参数动态调控冷却系统升级改造采用高压内冷式刀座设计，冷却水压力提升至8MPa，配合纳米陶瓷涂层刀盘，使刀具工作温度稳定在120℃以下，延长刀具使用寿命40%以上。针对花岗岩、石英岩等硬岩地层，采用镶齿滚刀与盘形滚刀组合方案，刀间距压缩至80mm以下，单刀推力提升至250kN以上，有效降低刀具磨损率至15%以内。硬岩地层掘进案例防滑制动系统集成开发多级液压制动模块，在25°以上坡度作业时自动激活制动压力补偿，配合履带式锚杆钻车形成联合支护体系，确保设备下滑量控制在5mm/min安全阈值内。大坡度巷道施工案例物料输送系统改造采用双级螺旋输送机与皮带机接力方案，增设防逆转装置和张力自动调节机构，实现坡度28°条件下渣土连续输送效率达60m³/h，堵料故障率下降至0.5次/千米。姿态控制系统升级安装高精度倾角传感器阵列，结合激光导向系统实现三维定位，坡度段掘进轴线偏差可控制在±15mm/100m范围内，满足一级巷道施工标准。复杂地质条件应对案例采用超前注浆加固技术，使用纳米硅酸盐-聚氨酯复合浆液，渗透系数降低至10⁻⁸cm/s量级，配合气压平衡模式掘进，日均涌水量控制在3