全断面硬岩掘进机的应用
全断面岩石掘进机TBM
2007年1月20日建成通车。秦岭终南山公路隧道是我国自行设 计施工的高速公路特长隧道，堪称世界第二、亚洲第一，是世界上第 一个采用双洞单向行驶的特长隧道，双洞全长36.04公里，建设规模 居世界第一。
TBM施工图片
大件运输
现场组装
TBM施工图片
步进
洞内步进
TBM施工图片
步进至出发洞
撑靴
TBM施工图片
激光定向系统
TBM控制室
TBM施工图片
锚杆钻机作业
喷射混凝土施工
TBM施工图片 刀盘与掌子面
全断面岩石隧道掘进机
全断面岩石隧道掘进机：通常简称隧道掘进机 （Tunnel Boring Machine，缩写为TBM），是一种 用于圆形断面隧（巷）道、采用滚压式切削盘在全断 面范围内破碎岩石，集破岩、装岩、转载、支护于一 体的大型综合掘进机械，现已成为国外较长隧道开挖 普遍采用的方法。
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第15章 全断面岩石掘进机 （TBM）
概述
在岩石中开凿矿山巷道或交通隧道时，除 采用常规的钻眼爆破法外，还可采用掘进机施 工。
掘进机：是指能够直接截割、破碎工作面 岩石，同时完成装载、转运岩石，并可调动行 走和进行喷雾除尘的功能，有的还具有支护功 能，以机械方式破岩的隧（巷）道掘进综合机 械。
全断面岩石隧道掘进机利用圆形的刀盘破碎岩石， 故又称刀盘式掘进机。刀盘的直径多为3～10m，3～ 5m的较适用于小型水利水电隧道工程和矿山巷道工程， 5m以上适应于大型的隧道工程。国外生产的岩石掘进 机直径较大，目前最大可达13.9m。
TBM全断面硬岩掘进机在煤矿中过构造应用研究
224目前，岩石巷道采用的钻爆法施工工艺，这种作业方式，掘进速度慢，劳动强度大，掌头积矸较多，出矸方式繁琐，严重制约着煤矿岩巷的掘进效率。
阳煤集团新景矿煤业有限责任公司在保安区8#煤北回风巷采用TBM全断面硬岩掘进机施工工艺，利用TBM全断面硬岩掘进机机械化程度高、劳动强度低、掘进速度快等优势，解决了制约矿井由来已久的岩巷掘进缓慢问题，保证了矿井的衔接。
但是在TBM全断面硬岩掘进机遇到地质构造时，在构造前后交接处与进入陷落柱构造时岩层变化不稳定，给TBM全断面硬岩掘进机掘进带来了困扰。
1 地质条件及顶底板情况1.1 地质条件及位置新景公司+525水平保安8#煤采区南回风巷，主要用于保安8#煤采区的通风，兼具行人，运输的作用。
施工沿K7砂岩层掘进。
南回风巷井下位于尚未施工的保安8#煤采区轨道巷以南，两巷道水平距离约55m，南侧为未开拓区域，巷道掘进对周围巷道无明显影响。
1.2 顶底板情况南回风巷开口位置位于黑色砂纸泥岩中，岩层情况稳定，硬度系数为F=4~5。
所在区域岩层呈单斜构造，倾角平均4~5°，总体呈西部高东部低形式。
8#煤层平均厚度2.7m，煤层直接顶为泥岩，平均厚度9.8m；老顶为K7细粒砂岩，平均厚度为5.1m；直接底板为砂纸泥岩，平均厚度为4.13m；老底为K6细粒砂岩。
2 过构造时的支护设计TBM全断面硬岩掘进机在揭露构造时，岩石破碎，易掉落。
为保证安全，改变循环进尺，将原先的循环步距由1.5m调整为0.9m。
过构造破碎带岩体节理裂隙发育，成碎石状压碎结构或碎石角硕状松散结构。
在此类围岩段除选择适当的推进速度外，选择合适的刀盘转速也至关重要。
常采用较低的刀盘转速，刀盘推进速度不宜过高，掘进期间掘进速度的选择应确保刀盘推力在允许范围。
2.1 原支护设计支护采用双层网（经纬网+钢筋网）+全断面锚索+喷砼封闭的支护方式，锚索间排距为1000mm×800mm，每排布置11根，顶部5根锚索规格为Φ21.8mm×7200mm，帮部6根锚索规格为Φ21.8mm×4200mm。
煤矿岩巷施工中全断面岩巷掘进机的运用
煤矿岩巷施工中全断面岩巷掘进机的运用【摘要】煤矿岩巷施工是煤矿生产中非常重要的一环，而全断面岩巷掘进机的运用对于提高施工效率具有重要意义。
本文首先介绍了全断面岩巷掘进机的发展历程和工作原理，然后阐述了它在煤矿岩巷施工中的应用案例和优势。
还提及了使用全断面岩巷掘进机时需要注意的事项，并强调了它在提高施工效率方面的作用。
结论部分指出了煤矿岩巷施工中全断面岩巷掘进机的运用是可行的，并且强调了它对煤矿岩巷施工的推动作用。
全断面岩巷掘进机的运用不仅提高了工作效率，还提升了安全性和质量，对煤矿岩巷施工具有重要意义。
【关键词】全断面岩巷掘进机、煤矿岩巷施工、工作原理、应用案例、优势、注意事项、施工效率、可行性、推动作用1. 引言1.1 煤矿岩巷施工中全断面岩巷掘进机的运用的重要性煤矿岩巷施工中全断面岩巷掘进机的运用对于提高施工效率、保障工作人员安全以及节约施工成本具有重要意义。
全断面岩巷掘进机可以有效地提高施工效率，其高效的掘进速度和稳定的运行状态可以快速完成岩巷的开挖工作，节省施工时间。
使用全断面岩巷掘进机可以有效保障工作人员的安全。
相比传统的岩巷掘进方式，全断面岩巷掘进机可以减少人工操作，降低了工作人员在施工现场的风险和危险性。
全断面岩巷掘进机还可以降低施工成本，减少了对人力资源的依赖，降低了施工过程中的人力成本。
煤矿岩巷施工中全断面岩巷掘进机的运用对于提高施工效率、保障工作人员安全以及节约施工成本具有重要意义，是现代煤矿岩巷施工中不可或缺的重要工具。
1.2 全断面岩巷掘进机的发展历程全断面岩巷掘进机的发展历程可以追溯到20世纪60年代初期，当时煤矿岩巷掘进作业还主要依靠手工作业和传统的部分断面掘进机进行。
随着煤矿生产规模的扩大和施工效率的要求不断提高，全断面岩巷掘进机开始逐渐引入到煤矿生产中。
在80年代初，国内外开始出现了第一代全断面岩巷掘进机，这些机械设备虽然在技术上尚有不足，但却为全断面岩巷掘进机的推广奠定了基础。
全断面隧道掘进机在矿井工程施工中的应用
全断面隧道掘进机在矿井工程施工中的应用论文
全断面隧道掘进机是一种重要的矿山施工机械，在矿山施工中发挥着重要的作用。
随着矿井工程技术的不断发展，全断面隧道掘进机也在不断得到改进和开发，成为矿井工程施工的重要部分，其应用越来越广泛。
全断面隧道掘进机是一种采用全断面掘进技术的机械设备，能够实现更大范围、更深穿透的掘进效果。
这种机械的使用能够有效地增加工作效率，减少施工成本，提高施工质量，从而缩短了施工周期，节省了时间，为矿山工程施工带来了极大的便利。
此外，全断面隧道掘进机还可以用于满足矿山施工中的特殊要求，比如坚硬岩体割裂清理、钻掘大洞等专业施工操作。
在大型矿山工程中，这种机械可以快速设计、安装、调试，满足现有施工任务的施工要求，大大减少施工时间，而对施工结果的影响也较少。
随着矿山施工技术的不断发展，全断面隧道掘进机也在不断得到改进和开发，成为矿井工程施工的重要部分。
它的使用能够提高施工效率，节约资源，降低施工成本，提升施工质量，为矿山工程施工提供了坚实的基础，同时也给了矿井工程施工安全性增加了保证。
因此，全断面隧道掘进机在矿山施工中的应用不可忽视，它的使用可以有效地提高施工效率，节约资源，降低施工成本，提
升施工质量，提供安全的施工保证，从而使矿山施工项目更加高效，更可靠。
煤矿岩巷施工中全断面岩巷掘进机的应用
煤矿岩巷施工中全断面岩巷掘进机的应用摘要：随着经济快速发展，城市化进程日益深化，社会对煤炭资源的需求量越来越大，国家越来越重视煤炭资源的开发与保护工作。
为了提高煤炭资源产量，研究人员在不断的探索中研发了一系列全新的开采技术，煤矿岩石巷道掘进工程中矿山掘进机械化作业应运而生，加强矿山掘进机械化作业是煤炭行业发展的当务之急。
笔者结合多年工作经验，从矿山机械化掘进作业需要着重考虑的因素着手，对矿山掘进机械化作业的类型和现今煤矿岩巷掘进机械化作业的发展现状做了简单介绍。
关键词：岩巷掘进；机械；煤矿0 引言大型煤矿所采用的原有掘进机械水平能力较低，严重阻碍掘进速度，拉低经济水平。
而随着时代的发展，现如今煤矿岩巷掘进的机械化发展方向应转变为多种机械联合操作等方式，以提升作业线水平，开发高效锚杆支护设备，并重视机械设备与煤矿实际情况的符合程度，重视机械设备的科学性与合理性。
1 矿山机械化掘进作业需要着重考虑的因素1.1机械化掘进设备需要的作业巷道特点机械化设备作业的条件有特定要求，为了确保机械化掘进作业的顺利开展，工作人员应该高度重视作业巷道条件的选择，无论是巷道的断面还是倾角都必须符合矿山机械化掘进作业要求，不仅要满足现有技术工艺水平，还应该符合作业巷道本身的特点。
1.2要使作业线与巷道工作目标相一致巷道掘进管理是工程管理的重要组成部分，主要包括对工程质量、工期以及成本投入等多方面的管理。
在保证作业技术符合施工标准的前提下，施工质量也必须符合建设需求，才能考虑施工进度。
假如巷道施工没有在规定时间内完成，那么，掘进机作业因此会受到严重的影响，从而延长煤炭的生产周期。
因此，施工人员必须明确作业线与巷道的工作目标应该保持一致，如果巷道施工不能定期完成，应该及时调整作业方案，确保工程质量。
2 矿山掘进机械化作业的类型2.1 以耙斗装岩机为主的机械化作业线以耙斗装岩机为主的机械化作业线在我国煤矿岩石巷道掘进工程中使用频率最高，使用范围与其他作业线相比更为广泛。
煤矿岩巷施工中全断面岩巷掘进机的运用
煤矿岩巷施工中全断面岩巷掘进机的运用随着煤矿工作面深入开采，岩巷作为煤矿的重要通道承担着运输、通风、逃生等重要功能，其施工质量直接影响到矿井的安全生产和生产效率。
近年来，全断面岩巷掘进机在煤矿岩巷施工中得到了广泛的应用，其高效、安全、环保的特点受到了煤矿企业的青睐，并取得了显著的经济和社会效益。
本文将从全断面岩巷掘进机的工作原理、应用技术和发展趋势等方面进行详细介绍。
一、全断面岩巷掘进机的工作原理全断面岩巷掘进机是一种专门用于岩巷掘进的机械设备，其主要由掘进部、行走部、液压系统、电气系统等组成。
其工作原理是利用掘进部的强大推进力和高速旋转的刀具对岩石进行切削和破碎，通过液压系统将岩屑输送至输料装置，最终实现对岩巷的快速、高效掘进。
全断面岩巷掘进机具有作业效率高、作业环境好、安全性高等优点，能够大大提高岩巷的施工质量和施工速度，减少人工劳动强度，提高矿井的生产效率和安全性。
1. 自动化控制技术：全断面岩巷掘进机采用了先进的自动化控制技术，能够实现对掘进机的智能化操作和监控。
通过计算机控制系统，可以对全断面岩巷掘进机进行精确的控制，确保掘进机在施工中的稳定性和安全性，提高了煤矿岩巷施工的精度和稳定性。
2. 矿山安全监测技术：全断面岩巷掘进机配备了多种安全监测装置，如液压系统压力监测装置、刀具磨损监测装置、人员安全警报装置等，能够对掘进机的工作状态进行实时监测和报警，确保了施工过程中的安全性和稳定性。
3. 高效节能技术：全断面岩巷掘进机采用了先进的液压系统和电气系统，能够实现对能量的有效利用和节能减排。
特别是在煤矿环境中，全断面岩巷掘进机的高效节能技术能够有效降低能耗和排放，减轻对环境的影响，取得了显著的经济和社会效益。
随着煤矿深部开采的不断推进，对岩巷施工质量和速度的要求越来越高，全断面岩巷掘进机将成为煤矿岩巷施工的主流设备。
未来全断面岩巷掘进机在技术上将不断创新和升级，其应用范围将进一步扩大，性能将进一步提高，适用于更加复杂的煤矿岩巷施工环境。
2024年断面岩石掘进机在困难地层中的施工技术
2024年断面岩石掘进机在困难地层中的施工技术2024年，断面岩石掘进机在困难地层中的施工技术取得了巨大的突破和进展。
在这一年，针对困难地层的施工需要，专家们努力开发出了一系列先进的技术和设备，使得断面岩石掘进机可以更加有效地在困难地层中进行施工。
一、先进的钻头设计在困难地层中，岩石的硬度和坚固程度远超过传统的地层。
为了应对这种情况，专家们针对断面岩石掘进机设计了更加坚固和耐用的钻头。
这些钻头采用了更硬的合金材料，并且进行了更先进的热处理工艺，可以更好地抵抗岩石的磨损和破裂。
二、智能化控制系统断面岩石掘进机的智能化控制系统在2024年得到了大幅度升级。
新的控制系统采用了先进的人工智能技术，可以自动感知地层的情况，进行实时的调整和优化。
通过收集和分析现场的数据，控制系统可以自动调整钻头的速度和力度，以最佳的方式进行施工，提高工作效率和质量。
三、液压系统改进为了应对困难地层中可能遇到的异常情况，液压系统在2024年进行了重要的改进。
通过使用更强大的液压泵和增加额外的液压缸，断面岩石掘进机在困难地层中可以产生更大的推力和扭矩，应对更高的岩石硬度和坚固程度。
同时，增加了液压系统的故障预警和自动保护功能，大大提高了设备的稳定性和安全性。
四、钻探速度的提升为了在困难地层中更快地完成施工任务，断面岩石掘进机在2024年实现了钻探速度的显著提升。
通过使用更强大的驱动电机和改进的机械传动系统，掘进机可以提供更大的功率和扭矩，加速钻探的速度。
同时，新的断面岩石掘进机还采用了更好的冷却和排热系统，确保设备的散热效果和长时间的工作稳定性。
五、安全性和环保性的提高在2024年，断面岩石掘进机在施工中注重了安全性和环保性的提高。
新的设备在设计和制造过程中更加注重了安全和环保的因素。
例如，增加了设备的防尘和防爆装置，减少了岩石颗粒和粉尘的产生，保障工人的健康和安全。
同时，新设备还采用了更环保的润滑材料和液压油，减少了对环境的污染。
煤矿岩巷施工中全断面岩巷掘进机的运用
煤矿岩巷施工中全断面岩巷掘进机的运用一、全断面岩巷掘进机的特点全断面岩巷掘进机是专门用于岩巷开挖的一种机械设备，其主要特点包括以下几个方面：1. 高效节能：全断面岩巷掘进机采用了先进的液压系统和电动机传动技术，具有高效节能的特点。
在对岩石进行掘进过程中，能够实现快速、稳定的掘进速度，并且在掘进过程中能够有效节约能源，降低生产成本。
2. 自动化程度高：全断面岩巷掘进机在掘进过程中具有较高的自动化程度，通过智能控制系统可以实现对掘进机的自动控制，大大减轻了操作人员的劳动强度，提高了施工效率。
3. 可靠性强：全断面岩巷掘进机采用了优质的机械和电气元器件，具有较强的可靠性和稳定性，能够适应各种恶劣的施工环境和岩石条件。
4. 多功能性：全断面岩巷掘进机具有多种作业功能，不仅可以完成岩巷的开挖和支护作业，还可以实现对岩石的破碎和清理等工作，具有较强的综合作业能力。
1. 提高施工效率：相比传统的人工掘进和爆破方式，全断面岩巷掘进机具有高效、稳定的掘进能力，能够大大提高岩巷施工的效率。
在相同时间内能够完成更多的岩巷掘进作业，缩短了施工周期，提高了施工效益。
2. 保障施工安全：全断面岩巷掘进机采用了自动化控制系统，能够有效降低施工现场的安全风险，减少了人员在施工现场的作业，保障了施工安全。
4. 提高施工质量：全断面岩巷掘进机在掘进过程中能够实现稳定、均匀的掘进效果，保证了岩巷的规整度和平整度，提高了施工质量，减少了后期的维护工作。
全断面岩巷掘进机在煤矿岩巷施工中已经得到了广泛的应用，主要体现在以下几个方面：1. 新建岩巷施工：在煤矿的新建岩巷施工中，全断面岩巷掘进机能够实现高效、快速的掘进作业，能够适应不同的岩石条件，并且在掘进过程中能够实现对岩巷的支护和清理，提高施工效率，保障施工质量。
2. 旧巷改造：在煤矿的旧巷改造中，全断面岩巷掘进机能够根据岩巷的实际情况进行灵活的调整，通过对旧巷的清理和支护作业，能够实现对旧巷的改造和提升，延长巷道的使用寿命。
全断面硬岩掘进机的应用
全断面硬岩掘进机的应用摘要：TBM（全断面硬岩掘进机）主要利用滚刀对岩石进行挤压、切削、破碎，再利用刮渣板收集通过溜渣槽送到皮带机出渣，最后通过换步持续前进，从而达到掘进、出渣、衬砌等工序一次完成，全断面一次成型，是高度机械化、信息化和自动化的大型地下隧道开挖成套设备，具有高效、快速、优质、安全等特点。
关键词：TBM；原理组成；组装；参数优缺点发展一、工程概况埃塞俄比亚GD-3水电站装机规模为254MW，GD-3水电站位于北纬5°38′，东经39°43′，属热带雨林区。
工程现场位于埃塞俄比亚首都亚的斯南部偏东约400公里，距肯尼亚边境约200公里，距索马里边境100多公里。
水电站进水口位于大坝左岸上游河段，引水隧洞直径8.1m，硬岩掘进机开挖长度约为10.4m。
工程区地形较陡峭，地形坡度大多在30°以上。
低压隧洞硬岩掘进机施工段地表地形为较高的山地。
二、掘进机工作原理及结构组成硬岩掘进机是集中导航系统、机械结构、电气系统、液压系统、风水循环系统、除尘系统、支护系统及出渣系统等多种功能于一体的现代综合性隧洞施工设备，而用于本工程的双护盾紧凑型全断面硬岩掘进机（以下简称TBM）是新一代产品，有更加广泛的地址条件适应性、更短的盾体长度、更大的主推进力、更及时的支护等优点。
工作原理：利用支撑护盾上的撑靴张开撑紧洞壁，推进油缸伸开，推动前盾带动刀盘前进，刀盘上的滚刀以形成同心圆的方式挤压、剪切岩石，岩石自由掉下通过刀盘周边铲渣斗自动拾起经溜渣槽送到主机皮带机上，经过转渣皮带机输送到洞外，伸展稳定器及辅助支撑油缸，收缩撑靴油缸，主推进油缸收缩，拉动后配套部分前进，完成一个工作循环，通过不断重复而达到不断掘进的过程。
结构组成：设备总长约110米，直径8130mm，总重约1000T。
组成如下：刀盘、前护盾、伸缩护盾、支撑护盾、指型护盾、主梁、连接桥、设备桥、后配套等。
三、整机组装流程1、拼装刀盘，2、将前护盾底块在混凝土基座上就位，3、安装底伸缩盾，4、将已预装了主轴承的刀盘支座就位在前护盾底块上并予以固定，5、将前护盾左块就位，6、将支撑护盾底块在混凝土基座上就位，7、将已装好并固定好的撑靴侧块就位，8、安装下撑靴油缸，9、在下半部盾体上安装主推进缸和电机，10、用起重机吊装刀盘与主轴承连接，11、安装前护盾的上块，12、安装上部撑靴油缸，吊装支撑护盾的上块，13、完成刀盘电机和主推进缸的安装，安装稳定器和辅助撑靴，14、安装辅助推进油缸，15、安装主梁、安装连接桥和设备桥，16、组装后配套及配套设备和组件等。
硬岩掘进机(TBM)
全断面硬岩掘进机第1节全断面硬岩掘进机概述1.1 全断面硬岩掘进机的定义和研究现状全断面硬岩掘进机（Full Face Rock Tunnel Boring Machine，以下简称TBM），TBM是集机械、电子、液压、激光、控制等技术于一体的高度机械化和自动化的大型隧道开挖衬砌成套设备，是一种由电动机（或电动机——液压马达）驱动刀盘旋转、液压缸推进，使刀盘在一定推力作用下贴紧岩石壁面，通过安装在刀盘上的刀具破碎岩石，使隧道断面一次成型的大型工程机械。
TBM施工具有自动化程度高、施工速度快、节约人力、安全经济、一次成型，不受外界气候影响，开挖时可以控制地面沉陷，减少对地面建筑物得影响，水下地下施工不影响水中地面交通等优点，是目前岩石隧道掘进最有发展潜力的机械设备。
如下图所示。
生产TBM最早的厂家是美国的罗宾斯（Robbins）公司。
罗宾斯公司于1951年由James Robbins创建，1952年James Robbins研制出世界第一套全断面掘进机而闻名于世界。
1956年，罗宾斯发明了硬岩掘进机用的盘形滚刀，使硬岩掘进机的研制实现了真正意义上的成功。
罗宾斯初期产品结构简单、作业快速灵活，经过50年得发展，罗宾斯公司已经成功研制出了应用于地质条件较好的中硬岩全断面岩石掘进机、硬岩全断面岩石掘进机和软岩全断面掘进机，适用于复杂地质条件的单护盾全断面岩石掘进机、双护盾全断面岩石掘进机和高性能能硬岩全断面岩石掘进机等。
另外还有美国的佳伐公司（Jarva Inc.）、德国的德马克公司（Mannesmann Demag AG）和维尔特（Wirth Maschinen-und BohrgeraetefabrikGmbH），四家公司是20世纪70~80年代的世界四大硬岩掘进机制造商。
现阶段生产TBM的较著名厂商有美国的罗宾斯公司（Robbins）、德国的维尔特（Wirth）和海瑞克公司（Herrenkneeht）等。
全断面岩石掘进机TBM课件
TBM电气与液压系统
电气系统组成
01
描述TBM电气系统的主要组成部分，如发电机、变压器、电动
机等。
液压系统原理
02
解释液压系统的工作原理，包括液压泵、液压缸、液压阀等核
心部件。
电气与液压系统的维护与故障排查
03
介绍如何对电气和液压系统进行日常维护，以及常见故障的排
查与处理方法。
03
TBM施工技术
度、刀盘转速等。
掘进过程监控
通过先进的传感器和监控系统， 实时监测TBM的掘进状态，确保
施工安全和效率。
地质预报与应对
利用地质预报技术，提前预测不 良地质情况，并采取相应的应对
措施。
TBM设备保养与维修技术
日常保养
定期对TBM设备进行清洁、润滑、紧固等日常保 养工作，确保设备良好运行。
故障诊断与排除
TBM施工技术准备
技术调研与评估
在施工前，应对工程地质 、水文地质等进行详细调 研，评估TBM施工的适用 性。
设备选型与配置
根据工程需求，选择合适 的TBM设备型号，并配置 相应的辅助设备。
施工人员培训
对施工人员进行TBM设备 操作、维护保养等方面的 培训，确保施工的顺利进 行。
TBM始发与接收技术
通过大数据分析和人工智能技术，对 TBM施工数据进行挖掘和优化，提高 施工效率和质量。
数字孪生技术
构建TBM设备和施工过程的数字孪生 模型，实现虚拟与现实的交互与优化 ，为TBM施工提供全新的管理和决策 支持。
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全断面岩石掘进机 TBM课件
目录
• TBM概述 • TBM结构与组成 • TBM施工技术 • TBM施工案例与风险控制 • TBM未来发展与展望
全断面岩石掘进机
全断面岩石掘进机一、全断面掘进机简介全断面岩石隧道掘进机，简称隧道掘进机（Tunnel Boring Machine，缩写为TBM），是一种用于圆形断面隧道、采用滚压式切削盘在全断面范围内破碎岩石，集破岩、装岩、转载、支护于一体的大型综合掘进机械，现已成为国外较长隧道开挖普遍采用的方法。
TBM具有驱动动力大、能在全断面上连续破岩、生产能力大、效率高、操作自动化程度高等特点，具有快速、一次性成洞、衬砌量少等优点。
1）掘进机的发展与应用全断面岩石隧道掘进机在国外的研究较早，我国始于20世纪60年代。
1966年我国生产出第一台φ3.4 m的掘进机；70年代试制出SJ55、SJ58、SJ64、EJ30等掘进机；80年代进入实用性阶段，研制出SJ58A、EJ50等多种机型，应用于河北引滦水利工程、青岛引黄水利工程、山西古交煤矿工程等，并开始从国外引进二手掘进机用于国内施工；到90年代，随着我国大型水利、交通隧道工程的出现，开始从欧美引进大型的先进掘进机和管理方法，如秦岭Ⅰ线铁路隧道，全长18.46 km，首次采用世界先进的Wirth TB880E型（德国产）敞开式硬岩掘进机，掘进直径8.8m，取得单头月进528 m的好成绩。
全断面岩石隧道掘进机利用圆形的刀盘破碎岩石，故又称刀盘式掘进机。
刀盘的直径多为3～10 m，其中，3～5 m的较适用于小型水利水电隧道工程和矿山巷道工程，5 m以上适应于大型的隧道工程。
国外生产的岩石掘进机直径较大，目前最大可达13.9 m。
全断面岩石隧道掘进机的基本功能是掘进、出渣、导向和支护，并配置有完成这些功能的机构。
除此之外还配备有后配套系统，如运渣运料、支护、供电、供水、排水、通风等系统设备，故总长度较大，一般为150～300 m。
2）掘进机的类型与结构全断面掘进机按掘进的方式分全断面一次掘进式（又称为一次成洞）和分次扩孔掘进式（又称为两次成洞）；按掘进机是否带有护壳分为敞开式和护盾式。
全断面硬岩掘进机(TBM)
全断面硬岩掘进机（TBM）全断面硬岩掘进机主要用于在围岩稳定性良好、中—厚埋深、中—高强度的岩层中开挖长大隧道。
TBM的破岩原理为:主机前部是装有若干滚刀的刀盘,由刀盘驱动系统驱动刀盘旋转,并由推进系统给刀盘提供推进力,在推进力的作用下滚刀切入岩石掌子面。
不同部位的滚刀在掌子面上留下不同半径的同心圆切槽轨迹，在滚刀的挤压下，相邻切槽的岩石在剪切力作用下从岩体上剥落下来形成石渣，石渣则随着刀盘的旋转由刀盘上的铲渣斗自动拾起，经刀盘内的溜渣槽输送到装在主机上的胶带机上，再运到后配套系统处经隧道出渣运输系统运出洞外。
一、掘进机施工的关键技术1、选型掘进机结构庞大复杂，是各种高技术系统的集成，又是价值亿元以上的大型成套工厂化作业系统，属于典型的非标定制产品，其机型、系统设备配置和主要技术参数均需承包商与制造商根据具体的工程设计、地质条件和施工工艺共同研究确定，后配套系统的选型及集成是否合理，是工程能否顺利完成的关键。
2、施工的组织管理掘进机在施工时，掘进、出渣、支护、进料运输等工序为并行、连续作业，系统性强，要求各环节紧密配合，以掘进作业为中心，其他配套设施要尽可能地满足掘进的需要，与钻爆法施工在组织管理上具有完全不同的技术特点，这就给掘进施工组织管理技术提出了挑战。
掘进机的平均机时利用率是衡量掘进施工组织管理技术水平的主要指标，目前国际水平在40%左右。
3、掘进参数的匹配在掘进施工中，隧道的地质条件不断变化，而不同岩石条件下选取的掘进参数对施工的安全、掘进速度、掘进效益影响很大，只有根据不同的围岩条件对主要参数如刀盘的转速、推力和扭矩、推进速度、撑靴压力、推进行程等合理匹配，才能够安全%快速和高效地掘进。
4、软弱围岩和不良地质地段的施工在软弱围岩条件下容易出现掌子面不稳定、围岩坍塌、刀盘被卡、支撑系统撑不住、刀盘下沉、掘进方向难以控制等技术问题。
另外，断层、涌水、岩洞等不良地质地段也对施工带来很多的技术难题。
煤矿岩巷施工中全断面岩巷掘进机的运用
煤矿岩巷施工中全断面岩巷掘进机的运用【摘要】全断面岩巷掘进机是煤矿岩巷施工中重要的设备之一。
本文首先介绍了全断面岩巷掘进机的基本情况，包括其构造和工作原理。
接着分析了全断面岩巷掘进机在岩巷施工中的作用，指出它能够实现高效、安全和稳定的施工。
然后探讨了全断面岩巷掘进机相比传统掘进方法的优势，如节约人力、提高效率等。
在操作流程方面，文章详细描述了全断面岩巷掘进机的操作步骤和技术要点。
结论部分强调了全断面岩巷掘进机在煤矿岩巷施工中的重要性，并展望了它在未来的发展前景。
全断面岩巷掘进机的运用不仅可以提高煤矿生产效率，还能为煤矿工人提供更安全、舒适的工作环境，具有巨大的发展潜力和广阔的应用前景。
【关键词】煤矿岩巷施工，全断面岩巷掘进机，作用，优势，操作流程，施工技术，重要性，发展前景，生产效率1. 引言1.1 煤矿岩巷施工中全断面岩巷掘进机的运用全断面岩巷掘进机是一种专门用于岩巷掘进的设备，其独特的结构设计和高效的工作方式，使其在岩巷施工中具有独特的优势。
全断面岩巷掘进机可以实现全断面的掘进作业，减少了传统爆破方式对周围岩体的损伤，提高了岩巷的整体稳定性和安全性。
在实际施工中，全断面岩巷掘进机的操作流程一般包括设备的准备、岩巷的布置、掘进作业、支护与加固等多个环节，需要操作人员具备专业的技术和经验。
全断面岩巷掘进机的施工技术也在不断发展和完善，以适应不同岩巷条件和工程要求。
煤矿岩巷施工中全断面岩巷掘进机的运用具有非常重要的意义，它不仅可以提高施工效率和质量，减少施工难度和风险，还可以为煤矿的生产提供更好的保障。
随着技术的不断发展和完善，全断面岩巷掘进机在未来的应用前景将会更加广阔，为煤矿行业的发展贡献更大的力量。
2. 正文2.1 全断面岩巷掘进机的介绍全断面岩巷掘进机是一种专门用于岩巷施工中的机械设备，其主要作用是通过旋转切割头或者钻头来实现岩石的切割和掘进。
全断面岩巷掘进机是一种高效快速的掘进设备，具有较高的工作效率和安全性。
全断面掘进机发展和应用
全断面掘进机发展和应用龙志阳;郭孝先【摘要】21世纪,我国已进入地下空间开发新时代.2020年前,全国地铁、道路、涵洞、隧道、交通、发电、水利工程等总建设里程约在6000 k m以上;到2020年,将有44个城市拥有地铁,城市轨道交通累计营业里程达到12000 k m.每台掘进机以平均寿命15 k m保守估计,我国市场每年各类全断面掘进机需求大约超过500台.对全断面掘进机发展概况、我国全断面掘进机研制、非煤行业全断面掘进机应用、煤矿全断面掘进机研发与应用和全断面掘进机发展前景作了简要介绍.【期刊名称】《建井技术》【年(卷),期】2017(038)005【总页数】8页(P7-13,6)【关键词】全断面掘进机;发展;应用;隧道工程;机械破岩【作者】龙志阳;郭孝先【作者单位】煤炭科学研究总院建井研究分院,北京 100013;煤矿深井建设技术国家工程实验室,北京 100013;煤炭科学研究总院建井研究分院,北京 100013【正文语种】中文【中图分类】U455.3+1;TD421.5全断面掘进机(tunnel boring machine,TBM)是一种靠刀盘旋转破岩推进，隧道支护与出渣同时进行，使隧道全断面一次成形的大型机械。
国际上所讲的TBM ，包括全断面掘进机及隧道盾构机。
与国外进行交流时，我们所讲的TBM 应为硬岩全断面掘进机。
TBM与全断面掘进机最大的区别是开挖方式不同。
TBM刀盘设计是有效破岩，而盾构机隧道开挖主要是保持工作面稳定。
现在发展的复合式掘进机，可以在复杂地层条件下进行开挖，如硬岩模式与泥水平衡模式复合掘进(盾构)机、硬岩模式与土压平衡模式复合掘进(盾构)机等。
现代全断面掘进机采用液压、机械和电气等诸多领域的高科技成果，运用计算机自动控制、工厂化作业、闭路电视监视技术，是集掘进、出渣、运输、支护于一体的成套设备，所以隧道施工概念慢慢从隧道建造向隧道制造转变。
相对于传统钻爆法，全断面掘进机具有高效、快速、优质、安全等优点。
煤矿岩巷施工中全断面岩巷掘进机的运用
煤矿岩巷施工中全断面岩巷掘进机的运用随着煤矿深部开采技术的不断提升，全断面岩巷掘进机在煤矿岩巷施工中的运用越来越广泛。
全断面岩巷掘进机以其高效、安全、环保等特点，成为煤矿岩巷开挖施工的重要设备之一。
本文将就全断面岩巷掘进机在煤矿岩巷施工中的运用进行详细介绍。
一、全断面岩巷掘进机概述全断面岩巷掘进机是一种用于开挖岩巷(包括煤巷)的特种设备，它能在较小的空间内进行岩石的开挖、装运和坍方，并且具有高效、安全、环保等特点，是煤矿岩巷开挖施工的理想设备。
全断面岩巷掘进机一般由掘进部、装运部、传动部等组成，能够实现全自动化作业，大大提高了岩巷的开挖效率和安全性。
1. 高效化：全断面岩巷掘进机具有高效的特点，能够实现全自动化掘进、装运和坍方作业，减少了人力资源的浪费，大大提高了工作效率。
相比传统的人工掘进方式，全断面岩巷掘进机的效率提升了许多倍。
2. 安全性：全断面岩巷掘进机在作业过程中，能够减少人员直接接触岩石的过程，大大提高了岩巷施工的安全性。
并且全断面岩巷掘进机配备了各种安全保护装置，能够有效保障机械设备和作业人员的安全。
3. 环保性：全断面岩巷掘进机的运用，能够减少对周围环境的破坏，减少了粉尘和噪音的排放，对于减少煤矿施工对环境的影响具有积极作用。
4. 灵活性：全断面岩巷掘进机结构紧凑，操作简单，能够适应不同条件的岩巷开挖施工，具有较高的灵活性。
无论是在直线巷道还是在曲线巷道中，全断面岩巷掘进机均能够胜任。
5. 经济性：虽然全断面岩巷掘进机的投资成本较高，但是在长期的使用过程中，能够降低人力成本、提高工作效率，从长远来看，全断面岩巷掘进机的运用对于降低生产成本具有重要意义。
1. 掘进技术：全断面岩巷掘进机采用刀盘掘进技术，能够对不同硬度的岩石进行切割和破碎，实现部分掘进和全面掘进的转换。
掘进过程中需要根据岩石的硬度和巷道的要求进行刀具的选择和调整，确保掘进效率和掘进质量。
2. 装运技术：全断面岩巷掘进机的装运部能够实现对岩石的装载和运输，有效降低了人工装运的难度和危险性。
煤矿岩巷施工中全断面岩巷掘进机的运用
煤矿岩巷施工中全断面岩巷掘进机的运用
煤矿岩巷施工中，全断面岩巷掘进机是一种非常重要的设备。
随着科技的不断发展，全断面岩巷掘进机在煤矿岩巷施工中的运用越来越广泛，并且取得了非常显著的效果。
本文将介绍全断面岩巷掘进机在煤矿岩巷施工中的运用情况，以及其在施工中的优势和应用前景。
全断面岩巷掘进机是一种专门用于岩巷开挖的设备，它能够在煤矿岩巷中实现全断面的掘进，从而提高开挖效率和施工质量。
全断面岩巷掘进机通常由主掘进机构、悬臂、转台、行走机构、推进机构、液压系统等部分组成，具有操作简便、安全可靠、效率高等特点。
全断面岩巷掘进机在煤矿岩巷施工中的应用十分广泛。
在煤矿岩巷施工中，掘进机能够有效地降低劳动强度，提高劳动效率。
掘进机还可以实现精确掘进和自动控制，从而提高开挖的准确性和可靠性。
掘进机还可以适应不同岩性的开挖工作，大大提高了施工的灵活性和通用性。
全断面岩巷掘进机的运用在煤矿岩巷施工中可以显著提高施工效率、减少劳动强度和保障施工安全。
在未来，全断面岩巷掘进机在煤矿岩巷施工中的应用前景也非常广阔。
随着煤矿的深入开采和岩巷规模的不断扩大，全断面岩巷掘进机将成为煤矿岩巷施工的主要设备之一。
随着科技的不断创新和发展，掘进机的性能和技术将不断提升，为施工提供更加可靠高效的设备支持。
全断面岩巷掘进机的自动化程度也将不断提高，进一步降低了施工的劳动强度和风险。
可以预见，全断面岩巷掘进机在煤矿岩巷施工中的应用前景非常广阔，将会成为煤矿岩巷施工的主要趋势和发展方向。
05-全断面掘进机在某二级水电站的应用
全断面掘进机在某水电站的应用摘要：我国首次从国外引进大直径全断面岩石掘进机用于某二级水电站引水隧洞的施工，中国安能建设总公司继使用上海水工机械厂生产的直径5.8米全断面掘进机开挖引还入陡河北新王庄、古人庄引水隧洞后，进一步使用美国罗宾斯公司生产的10.8全断面岩石掘进机施工。
施工中遇到了各种不良地质条件，本文主要对掘进机通过不良地质洞段进行了总结和探讨。
关键词：全断面掘进机不良地质洞段施工方法1 概述1.1背景某二级水电站地处贵州省安龙县与广西区隆林县交界地段，座落在珠江水系红水河上游干流南盘江上。
电站距贵阳直线距离230公里，距昆明260公里，距南宁360公里。
该电站是以发电为单一开发目标的大型引水式水力发电工程，电站最终装机容量为132万千瓦。
整个水电站系统工程包括首部混凝土溢流重力坝枢纽，引水系统、发电厂和开关站等单项工程。
引水系统由引水明渠、坝式进水口、明管段、引水隧洞、调压井及压力管道等六部分组成。
其中：引水隧洞原设计为沿河多支洞多折线布置方案，三条主洞的平均长度为11.23km，六条施工支洞的累计长度为5.06km，拟用钻爆法施工。
重编初步设计时，又比较了大直径全断面掘进机施工方案，后者可使引水隧洞改为三条支洞两折线布置，三条主洞平均长度减少到9.59km，支洞减少为三条，累计长度为2.14km。
减少主洞石方开挖和混凝土衬砌工程量分别为70和90万立方米，临建工程土石方量为29万立方米。
为加快电站建设和推广掘进机施工的新技术，原水电部组织专家组对美国罗宾斯公司生产的两台直径10.8m全断面掘进机在美国芝加哥地下污水工程开挖情况进行了考察（这两台掘进机在美国施工时，最高月进尺502m，平均月进尺307m；在当时，创造了同类掘进机开挖的世界水平）。
并于1983年批准引进这两台10.8m的全断面硬岩掘进机（出厂编号：353-196和353-197）。
由中国安能建设总公司负责施工。
根据原施工组织设计安排，一、二号掘进机分别承担一、二号主洞的掘进任务，分别先后从二号施工支洞进入主洞向上游推进，终点为一号施工支洞与相应主洞的交叉点附近；后因多种原因影响，实际开挖里程如下：353-197号机：累计进尺：支洞1331.6+主洞3289.6=4621.4m353-196号机：累计进尺：主洞2871.0m两台机共计掘进： 4621.4+2871.0 = 7492.4m。
断面岩石掘进机在困难地层中的施工技术
断面岩石掘进机在困难地层中的施工技术一、背景介绍断面岩石掘进机是一种专门用于在地下工程中挖掘岩石的设备。
它可以通过旋转锚杆推进机械进行岩层掘进，并同时进行支护。
然而，在遇到困难地层时，如硬岩、软岩、水文地层等，施工难度会大大增加。
本文将介绍断面岩石掘进机在困难地层中的施工技术。
二、硬岩地层施工技术1. 刀具选择：对于硬岩地层，选择合适的刀具是非常重要的。
常见的刀具类型有硬质合金、钻头和可转动的圆锥形刀具。
硬质合金刀具适用于较硬的岩石，钻头适用于较软的岩石，而可转动的圆锥形刀具适用于中等硬度的岩石。
2. 施工速度控制：在硬岩地层施工时，控制施工速度非常重要。
过快的施工速度可能导致刀具损坏，而过慢的施工速度则会延长工期。
合理的施工速度需要根据地层岩石硬度来确定，以确保刀具的正常使用寿命同时保证施工效率。
3. 加强支护：在施工过程中应加强对围岩的支护，以防止岩层崩落。
常用的支护方式包括喷射混凝土、锚杆和预应力锚杆等。
喷射混凝土可以形成坚固的支护层，而锚杆和预应力锚杆可以提供稳定的支撑力。
4. 刀具维护：考虑到硬岩地层对刀具的磨损较大，定期检查和维护刀具是必要的。
定期更换刀具和检查刀具磨损情况可以保证刀具的使用寿命和施工效率。
三、软岩地层施工技术1. 排水处理：软岩地层通常伴随着高含水量的情况，因此在施工前进行排水处理非常重要。
常见的排水方式包括钻孔排水、泵取排水等。
通过降低岩层含水量，可以提高施工的稳定性与效率。
2. 支承材料选择：对于软岩地层，选择合适的支护材料也是关键。
常用的支护材料包括护石网、钢丝网、聚合物材料等。
这些材料具有较好的柔性和可塑性，能够适应软岩地层的变化。
3. 控制进刀速度：在软岩地层施工时，控制进刀速度有助于减小损伤和切削阻力。
进刀速度过快可能导致挖掘机失衡，进刀速度过慢则会延长工期。
因此，根据软岩地层的特性选择适当的进刀速度非常重要。
4. 排土方式选择：软岩地层的排土方式应根据地层条件来确定。
《煤矿岩巷施工中全断面岩巷掘进机的应用 》
《煤矿岩巷施工中全断面岩巷掘进机的应用》发表时间：2020-07-21T10:51:29.947Z 来源：《工程管理前沿》2020年4月10期作者：邓进[导读] 现阶段，国内各科研院所、掘进装备研制企业以及矿业集团等单位，摘要：现阶段，国内各科研院所、掘进装备研制企业以及矿业集团等单位，通过产学研联合攻关，积极开展硬岩截割、综合机械化快速掘进研究，取得了许多创新性成果，推动了我国煤矿综掘技术向安全高效发展。
目前，提高掘进效率与作业安全性仍然是掘进技术发展的主攻方向，还需要在破岩技术、智能控制、快速掘进等方面继续开展深入研究。
针对煤矿岩巷施工特点对全断面岩巷掘进机的使用进行分析，总结技术的优势性，旨在通过设备的规范使用，提高煤矿岩巷施工的稳定性，实现煤矿资源的开采效率需求。
关键词：煤矿；全断面掘进机；岩巷掘进引言在进入煤层采掘活动前；通常采用底抽巷对瓦斯进行抽采，在煤层下部的岩石中施工小断面瓦斯抽采巷道，采用穿层钻孔进行瓦斯抽采，抽采达标后才允许进行煤层的采掘生产。
为了保证采掘生产的正常接续，瓦斯巷的掘进必须超前采煤工作面3年以上，瓦斯治理越充分，采掘生产时的瓦斯安全隐患越小。
目前，煤矿井下全岩巷道掘进多采用的是钻爆掘进工艺，掘进效率低，用人多，劳动强度大，严重制约了矿井生产部署的问题。
1 全断面掘进机的优势1.1 全可靠，减少劳动风险,主要利用滚刀对岩石进行挤压、切削、破碎，再利用刮渣板收集通过溜渣槽送到皮带机出渣，最后通过换步持续前进，从而达到掘进、出渣、衬砌等工序一次完成，全断面一次成型，是高度机械化、信息化和自动化的大型地下隧道开挖成套设备，具有高效、快速、优质、安全等特点。
采用全断面掘进机掘进时，工人不再需要站在工作面前方打眼和进行临时支护，而是坐在操作室里，完成掘进工作，从而大大降低了工作面落矸伤人的几率。
爆破作业是井下掘进过程中非常危险的一个环节，炸药的存放、运输、使用以及爆破时残爆、拒爆、瞎炮的发生，都给安全生产带来极大隐患；采用全断面掘进机掘进，则很好地规避了这些风险。
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全断面硬岩掘进机的应用
摘要：TBM（全断面硬岩掘进机）主要利用滚刀对岩石进行挤压、切削、破碎，再利用刮渣板收集通过溜渣槽送到皮带机出渣，最后通过换步持续前进，从而达
到掘进、出渣、衬砌等工序一次完成，全断面一次成型，是高度机械化、信息化
和自动化的大型地下隧道开挖成套设备，具有高效、快速、优质、安全等特点。
关键词：TBM；原理组成；组装；参数优缺点发展
一、工程概况
埃塞俄比亚GD-3水电站装机规模为254MW，GD-3水电站位于北纬5°38′，
东经39°43′，属热带雨林区。
工程现场位于埃塞俄比亚首都亚的斯南部偏东约
400公里，距肯尼亚边境约200公里，距索马里边境100多公里。
水电站进水口位于大坝左岸上游河段，引水隧洞直径8.1m，硬岩掘进机开挖长度约为10.4m。
工程区地形较陡峭，地形坡度大多在30°以上。
低压隧洞硬岩掘进机施工段地表地形为较高的山地。
二、掘进机工作原理及结构组成
硬岩掘进机是集中导航系统、机械结构、电气系统、液压系统、风水循环系统、除尘系统、支护系统及出渣系统等多种功能于一体的现代综合性隧洞施工设备，而用于本工程的双护盾紧凑型全断面硬岩掘进机（以下简称TBM）是新一代
产品，有更加广泛的地址条件适应性、更短的盾体长度、更大的主推进力、更及
时的支护等优点。
工作原理：利用支撑护盾上的撑靴张开撑紧洞壁，推进油缸伸开，推动前盾
带动刀盘前进，刀盘上的滚刀以形成同心圆的方式挤压、剪切岩石，岩石自由掉
下通过刀盘周边铲渣斗自动拾起经溜渣槽送到主机皮带机上，经过转渣皮带机输
送到洞外，伸展稳定器及辅助支撑油缸，收缩撑靴油缸，主推进油缸收缩，拉动
后配套部分前进，完成一个工作循环，通过不断重复而达到不断掘进的过程。
结构组成：设备总长约110米，直径8130mm，总重约1000T。
组成如下：
刀盘、前护盾、伸缩护盾、支撑护盾、指型护盾、主梁、连接桥、设备桥、后配
套等。
三、整机组装流程
1、拼装刀盘，
2、将前护盾底块在混凝土基座上就位，
3、安装底伸缩盾，
4、将已预装了主轴承的刀盘支座就位在前护盾底块上并予以固定，
5、将前护盾左
块就位，6、将支撑护盾底块在混凝土基座上就位，7、将已装好并固定好的撑靴
侧块就位，8、安装下撑靴油缸，9、在下半部盾体上安装主推进缸和电机，10、
用起重机吊装刀盘与主轴承连接，11、安装前护盾的上块，12、安装上部撑靴油缸，吊装支撑护盾的上块，13、完成刀盘电机和主推进缸的安装，安装稳定器和
辅助撑靴，14、安装辅助推进油缸，15、安装主梁、安装连接桥和设备桥，16、
组装后配套及配套设备和组件等。
四、TBM主要参数选择
1.刀盘直径
TBM直径越大，TBM设计、制造、运输、组装和施工的技术难度越大；TBM
直径越小，作业空间狭小，设备布置越困难。
刀盘直径根据开挖直径来决定，要求有一定的扩挖能力，需要考虑成洞直径、支护要求围岩的变形的综合因素。
直径扩挖主要是防止围岩变形卡机，加垫扩挖
能力一般在60mm左右。
2.刀具直径
一般采用盘形滚刀，刀具基本元件是刀圈、刀体、刀轴、轴承组合件、密封、端盖等。
为了增加TBM刀具的贯入度和纯掘进速度，需取得较高的承载能力和耐磨性，从而具有更高的刀具额定推力。
不同厂家刀具最大差别在于材料、热处理工艺以及刀圈剖面的几何形状。
刀
具设计的主要问题是在其耐磨性和韧性间找到平衡点。
刀圈外形轮廓已由原来的
楔形刀圈向等厚度刀圈发展。
3.刀间距和刀具数
每把刀具的推力和刀间距是提高贯入度，进而提高掘进速度。
在给定的地质
条件下，减小刀间距时，获得一定掘进速度所需的推力（每把）将下降。
在硬岩
情况下，维持每把刀推力不变，通过减少刀间距，可以增加掘进速度。
但是，相
应要求增加机器总推力，并产生更小的碎石，而碎石愈小，切削岩石要求的比能
愈大，开挖过程的经济性愈小。
刀间距主要是地质的函数。
在硬岩情况下，它为切深的10～20倍，在65～
90mm之间；在软岩情况下约是100mm。
在实际中，为了提高TBM适应性，刀
间距尽可能小，以防遇到超硬岩石情况。
在给定地质条件和刀间距下，刀具数随开挖直径成正比。
减少刀具数，不增
加每把刀最大平均载荷，刀间距的增加将导致掘进速度的降低。
在一定的岩石条
件下，刀间距太大，会增加刀圈的磨损，相应降低刀圈的寿命，增加TBM停机时间。
较多刀具与岩石接触，可以降低TBM振动，并减少破碎岩层断面的尺寸。
从而降低卡刀盘的风险。
五、TBM施工优缺点
1、TBM法的优点
掘进效率高：连续作业，能保证破岩、出碴、支护一条龙作业。
特别在稳定
的围岩中长距离施工时，尤其明显。
开挖施工质量好：超挖量少，内壁光滑，不存在凹凸现象，减少支护工程量，降低工程费用。
对岩石的扰动小：改善开挖面的施工条件。
周围岩层稳定性较好，保证了施
工人员的健康和安全。
施工安全：TBM可在防护棚内进行刀具的更换，密闭式操纵室和高性能的除
尘器的采用，使安全性和作业环境有了较大的改善。
2、TBM法的缺点
适应性较差：对多变的地质条件的适应性较差。
经济性问题：掘进机结构复杂，制造的价格较高，难用于短隧道。
制造工期长：掘进机需要针对性的设计、制造、安装，需要大量的准备时间。
开挖不同断面问题：施工途中不能改变开挖直径。
3、掘进机在各类隧道开挖中的技术可行性、经济合理性主要取决于：
工程规模：隧道形状、长度、直径、埋深、走向以及围岩条件等。
地质情况：岩石类型及强度，地质的节理分布及发育程度，地下水的分布，
隧道正上方有无建筑物、河流等。
作业场地：交通运输能力、起重设备、水电来源、进出洞口场地等。
企业自身的实际能力：制造维修能力、经济能力，施工队伍的技术、管理水
平等。
六、结语
TBM设计已进入了高新技术时代，TBM法机械化开挖越来越发展成为工业化工程的一个分支。
TBM法隧道掘进在开挖作业、劳动力与环境安全及性能方面的
优势是十分显著的。
随着我国的经济高速发展，作为基础设施建设的交通、水利、能源将放在优
先地位。
我国应广泛吸取国际先进技术，组织跨地区、跨行业、跨学科的产学研
技术队伍，立足自主技术创新，通过攻关掌握具有自主知识产权的设计集成技术，通过关键零部件国际优化采购的方式，逐步依托国内隧洞工程，实现自主设计、
集成，制造出具有国际水平的掘进机及其配套系统，为国内工程建设服务。
参考文献：
[1]茅承觉.全断面岩石掘进机发展概况.工程机械1992（6）
[2]王彦武，常晓刚。
全断面岩石掘进机主要技术及前景展望2005（3）。