现场掘进一般分上下两步进行,即两步台阶法。由于需要在台阶上存放所 有的设备,上下台阶相距 800 - 1100 m。 分步开挖支护: 开挖后使用钢筋网、钢格栅+喷混支护隧道。在软岩中,每次开挖的进尺 深度取决于掌子面岩层的情况以及该隧道设计单位的预先设计,一般为 50~ 80cm。
铣挖机在黏土中开挖的速度 (以TD140型铣挖机配合 30 吨的挖掘机为 例)大约是 30~60m3/h.。在黏土层中使用铣挖机开挖时,刀头被黏土裹住而无 法使用的情况很少出现,可以用水冲洗刀头或使用铣挖机铣削一些干硬的围岩 来解决。 在使用铣挖机开挖后,挖掘机退出掌子面,停靠在隧道的侧壁,然后装载 机开始出喳,出喳结束后马上进行支护结构安装、喷混工作,然后进行下一个 循环的掘进施工。
铣挖机在下列岩石的开采作业中是十分奏效的: –硬度较低的岩石 –风化结构的岩石 –硬度高但结构分层的岩石铣挖量可以达到每小时80-120吨(视岩石的硬度而言) 铣挖机可以很好地代替爆破施工,并能很好地保护环境。
铣挖沥青混凝土和水泥混凝土路面, 可以代替价格昂贵的路面铣刨机, 同 时更能完成路面铣刨机功能失效的大深度铣刨作业。 在公路路基施工作业中, 用一台铣挖机就可以有效清除在施工中遇到的岩 石、钢筋混凝土、硬土、冻土以及树根等一切障碍物。
为了模拟钻爆方法施工过程中爆破对围岩的扰动,许多学者通过数值模拟研究了爆破振动。爆破荷载模型有多种形式。目前还没有统一的处理方法。为了准确模拟爆破荷载效应,液压铣挖机需要准确的钻爆设计方案和大量的实验测试,以获得与实际施工相应的爆破荷载模型。液压铣挖机岩体爆破值模拟通常有两种爆破加载方法:一是根据爆炸理论计算炮孔压力,直接将爆炸荷载作用于炮孔壁;二是根据三角脉冲波在开挖边界施加经验公式计算的动荷载峰值。目前,液压铣挖机隧道爆破振动效应模拟采用第二种加载方法,主要用于计算振幅。液压铣挖机考虑到隧道开挖爆破的质量要求,爆破基本上不会导致开挖区域边界的围岩破裂。围岩属于弹性变形。因此,液压铣挖机在隧道爆破振动效应模拟中使用的动荷载大多是基于开挖边界的。
从形式上看,三角脉冲波形式的动载荷是爆炸冲击简化载荷的延伸。两者的区别在于爆炸冲击简化载荷的峰值较大,通常高达数千兆帕,其升压时间约为0.lms,降压时间约为0.5ms,而常用的三角脉冲波形式的爆破动载荷一般为几兆帕或十兆帕,一般假设加载时间约为8~12ms,卸载时间约为40~120ms,加载时间约为卸载时间的3~15倍。液压铣挖机上述差异是由于脉冲波经历了介质在爆破区的破碎压缩和中间区域的各种爆破裂缝后的衰减和演变。到目前为止,还没有完善的方法和理论来确定爆破冲击简化载荷峰值。
根据液压铣挖机的实际情况,确定每次需要杀死的开挖部门的单位数量,并将开挖部分分为几个相应的小块。液压铣挖机每次杀死其中一个小块,静态计算一定步骤后施加动力负荷,计算相应的开挖时间后进行下一个开挖。根据设计的开挖轨迹进行开挖,直至整个开挖部门完成。每个开挖块的计算时间根据实际开挖效率确定。由于一般隧道段岩性差不大,实际开挖效率基本不变,每个开挖块的动力计算时间基本相同。这样,在液压铣挖机铣削振动负荷的作用下,原爆破释放的围岩应力逐渐释放,整个释放过程呈现阶梯状,更客观地实现了隧道液压铣挖机铣削过程的模拟,进一步提高了数值模拟的模拟程度。
液压铣挖机有许多工作条件,在不同的工作条件下,液压铣挖机有不同的应力条件。例如,在土壤开槽工程中,液压铣挖机可以完全潜入土壤中,所有液压铣挖机都参与工作。在铣削中低硬度材料时,各的应力状况并不差。即使每台液压铣挖机的应力差异很大,与的设计工作能力相比,该应力不均匀或局部的应力也不会对液压铣挖机的工作产生很大的影响。但在硬岩铣削过程中,由于岩石硬度高,应力差,只能以较小的钻孔速度铣岩,在水平铣削过程中,只能以较小的铣削厚度进行水平铣削。在这种工作状态下,弧段的液压铣挖机并不全部参与工作,特别是在水平铣削过程中,只有直线段和弧段交叉处的液压铣挖机才能参与铣削工作。
设备附件互换性强,可实现铣挖机、破碎锤之间的互换,对土巷、岩巷进行针对性作业,提高作业效率,使用范围广;工作轻便,动作举升定位准,扒取范围广、运料速度快、具有安全环保、、超节能的特点,完全符合人机功能设计,填补了中小型大坡度矿洞内无机械采矿的空白。