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DOI:10. 7672/sgjs2016230042
施工技术
CONSTRUCTION TECHNOLOGY
煤矿斜井盾构机推进系统研究
周赛群
(中国铁建重工集团有限公司,湖南长沙410100)
2016年12月上第45卷第23期
【摘要】盾构推进系统在煤矿斜井盾构机掘进施工中起到十分关键的作用。推进系统具有推进模式和管片拼装模式两种工作模式。推进模式下推进油缸采用分区控制,可根据实际工况对各分区的推进速度和推进压力进行实时调节。推进系统液压泵选用轴向柱塞变量泵,在盾构机掘进时采用负载压力反馈实时调节液压泵的输出压力和流量,在保障系统稳定工作的同时降低系统的功率损失。
[关键词]煤矿;斜并;盾构;推进系统:比例灌流阀:比例调速阀
[中图分类号]TD262.1+2;TD421.5
[文献标识码]A
[文章编号]1002-8498(2016)23-0042-04
ThrustSystem of Shield Machine for CoalMine Inclined Shaft
Zhou Saiqun
(China Railaeay Construction Heary Industry Co., Lid., Changsha,Hu nan410100,China)
Abstract: Thrust system plays a vital role in the tunneling of shield machine for coal mine inclined shaft with thrust model and erector model. According to actual condition, pressure and speed of each partition for the thrust cylinder controlled by partition are regulated real-time in thrust model. The axial piston variable pump is selected, adjusting the output pressure and flow of the pump in real time according to load pressure feedback in the shield boring. The system stability is guaranteed and the system power loss is reduced at the same time.
Key words : coal mines ; inclined shaft ; shields ; thrust system; proportional relief valve ; proportional flow control valve
推进系统是盾构机的关键系统,为盾构机向前掘进提供推进力。盾构机推进系统具有驱动功率大、负载变化频繁、安装空间狭小、工作环境恶劣等特点,基本上都是采用液压系统驱动,主要由液压泵站、推进油缸及控制阀组组成。根据盾构机在不同地质条件和工况下掘进的要求,对推进系统的参数进行相应调整,使得盾构机能够按照设计路线高效、稳定地向前掘进,
1推进系统构成及功能
推进系统由推进油缸为盾构机提供推进动力。推进油缸数量根据盾构机所需的推进力及管片结构进行设计,本工程盾构机设计为34根,其中有15组双缸、4组单缸,推进油缸沿盾体内壁周向布置。
推进系统具有两种工作模式,一种是推进模式,即盾构机向前掘进,刀盘旋转开挖掌子面的过*国家科技支撑计划资助项目(2013BAB10B01)
[作者简介]周赛群,高级工程师,硕士研究生,E-mail:zhousaiqun@ 163.00
【收稿日期]万方数据
程;另一种是管片拼装模式,即1个掘进循环结束,刀盘停止开挖,由管片拼装机拼装混凝土衬砌管片的过程。
1.1推进模式
推进模式下推进油缸采用分区控制,设上下、左右4个分区,A区(上)8根推进油缸、B区(右)8 根推进油缸、C区(下)10根推进油缸、D区(左)8 根推进油缸。其中,C区推进油缸数量最多,这样设计可使盾体下部提供较大的推进力,防止盾构机因刀盘和盾体自重而向下裁头。
4个分区各有1根推进油缸带内置式行程传感器,可在盾构机掘进时检测推进速度和推进行程。推进油缸的推进速度在盾构机掘进时可实时无级调节,根据盾构机的实际工况选择合适的推进速度,可提高盾构机的工作效率,降低设备的损耗。4 个分区的推进压力可以独立调节,以实现盾构机姿
态调整和曲线掘进的需要,如图1所示。 1.2管片拼装模式
管片拼装模式下,推进油缸主要是配合管片拼