[發明專利]一種礦用TBM刀盤結泥巖餅的控制及清理方法

有效

• 申請號: 201710098691.7
• 申請日: 2017-02-23
• 公開（公告）號: CN106703826B
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發明（設計）人: 唐永志;曹承平;溫福平;唐彬;王傳兵;陳元新;侯俊領;王要平;趙先發;張俊卿;何承淮;程志
• 申請（專利權）人: 淮南礦業（集團）有限責任公司
• 主分類號: E21D9/10
• 分類號: E21D9/10;E21F17/00;B08B1/00
• 代理公司: 合肥市浩智運專利代理事務所(普通合伙)34124
• 代理人: 王林

技術領域

本發明涉及一種礦用全斷面隧道掘進機的刀盤清理方法，尤其涉及的是一種礦用TBM刀盤結泥巖餅的控制及清理方法。

背景技術

近年來，煤礦巖巷快速掘進問題，一直是制約高效生產的關鍵因素，傳統的炮掘施工，進尺效率低，安全威脅大，全斷面掘進機(礦用TBM)能夠極大的減輕工作量，實現機械施工。最高月進尺560米，徹底解決了制約巖巷快速掘進的瓶頸問題。

但刀盤結泥(巖)餅或被糊是TBM施工常遇到的難題，特別是對于首次應用于煤礦井下的巖石巷道，由于掘進的巖石中含有大量泥砂，開水切割推進時刀盤被糊，易造成滾刀卡死、出渣不暢，會造成滾刀偏磨、推力增大、刀盤扭矩上升等一系列問題，造成了設備不能進行有效推進，就失去了快速推進的優勢和進度要求。所以有效防止或減少刀盤被糊情況以及刀盤被糊后如何快速進行清理，是保障礦用TBM快速掘進的至關重要的因素。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供了一種礦用TBM刀盤結泥巖餅的控制及清理方法，能夠實現對刀盤結泥巖餅快速有效的控制和清理。

本發明是通過以下技術方案實現的，本發明包括以下步驟：

(1)前期預防階段

(11)涂抹防粘油膜

在清潔的刀盤面上涂抹齒輪油；

(12)控制刀盤噴霧水水量和水溫

當刀盤工作時，前期刀盤噴霧水的水源來自系統循環冷卻水，后期刀盤噴霧水的水源引至系統直接供水，控制噴霧水水量實現出渣的矸石呈潮濕狀即可；

(13)控制推進參數

在砂巖段掘進時，刀盤推力在6000KN以下，刀盤轉速為5～6轉/分鐘，刀盤扭矩為250～350Nm；在砂質泥巖或泥巖段掘進時，刀盤轉速為7～8轉/分鐘，刀盤扭矩在700Nm以下，刀盤推力為2800～3200KN；

(2)及時快速的清理

(21)在刀盤上結了泥巖餅后，及時清理；

(22)在刀盤和掘進機的操作室內分別安裝擴播電話。

所述步驟(11)中，在清潔的刀盤面上涂抹460#齒輪油。讓巖石與刀盤之間形成一層防粘油膜，防粘油膜可以降低巖渣在刀盤面上的粘聚力，減少巖渣在刀盤面的粘結，后期就算是有少量的粘結，清理時也相對容易。使用粘稠度較高的齒輪油，不能使用標號較低的液壓油，否則油脂很容易被風干或被矸石吸收帶走，起不到防粘油膜作用。

所述步驟(12)中，當系統循環冷卻水溫度超過設定值，則切換刀盤噴霧水的水源為系統直接供水。當刀盤工作時，前期刀盤噴霧水的水源來自系統循環冷卻水，該循環冷卻水吸收液壓系統熱量后，通向刀盤噴霧，水溫較高，易增加刀盤倉內熱量，提高刀盤倉內溫度，易加快刀盤結泥巖餅，后期將刀盤噴霧水的水源引至系統直接供水，直供水為冷水，溫度低，當刀盤高速旋轉與周圍巖體摩擦生熱后，直供水可以中和摩擦所生的熱量，控制噴霧水水量實現出渣的矸石呈潮濕狀即可

所述步驟(1)還包括，定期開倉清理刀盤上的結泥巖餅。定期進行開倉清理可以較準確地掌握前方地層的地質狀況和刀具的磨損情況以及刀盤的結泥(巖)餅情況，可以及時進行清理，防止刀盤巖渣越積越多，對刀盤結泥(巖)餅可起到預防作用。同時當出現泥(巖)餅時應清理徹底。要求連續、快速施工，長時間停機會導致倉內巖渣的流動性減弱、刀盤結泥(巖)餅的可能性增加，長時間的停機不但會引起刀盤結泥(巖)餅，也會導致盾殼被卡，恢復推進時脫困困難，所以必須養成定期開倉清理的習慣。

作為本發明的優選方式之一，所述步驟(21)中，使用鏟刀進行刀盤清理。使用鏟刀小巧、靈便。

所述鏟刀包括手持柄、著力柄和三角鏟頭；所述手持柄的一端與著力柄固定連接，另一端與三角鏟頭固定連接，所述著力柄和手持柄相垂直。

所述手持柄為鋼管制成。造價低廉，使用方便。

所述步驟(21)中，使用氣鏟進行刀盤清理。氣鏟用于鑄件清砂和大中小型鑄件的去毛刺等，由于氣鏟小巧靈便，煤礦井下又有充足的氣源。

所述氣鏟的鏟頭為尖頭鏟或扁頭鏟。在清理刀盤外表面時可以使用扁頭鏟，在清理狹縫時可用使用尖頭鏟。

本發明相比現有技術具有以下優點：本發明通過前期預防和后期及時清理，確保了刀盤的清潔。提高礦用TBM的進尺效率，同時通過采用專用清理工具以及有效的后勤保障減少刀盤清理時間，對刀盤的清理時間從剛開始的7個小時左右降低到現在的2-3個小時，達到快速清理刀盤的目的，為礦用TBM快速掘進提供了有力的保障。

附圖說明

圖1是本發明鏟刀的結構示意圖。