胡家河矿用敞开式TBM 技术设计

田省强

（陕西彬长胡家河矿业有限公司，陕西 咸阳 712000）

敞开式TBM 可以极大提高挖掘速率，安全、高效地保证隧道挖掘进程，具有成本低、使用寿命长、方便拆装、安全环保的特征。其由刀盘、主动驱、主梁、鞍架等组成，每个部件功能不同，如主梁、鞍架构成支撑推进系统，可以提供充足动力；支撑、锚杆钻井系统组成支护系统，保证设备的稳定；刀盘刮蹅板、刀盘溜蹅板构成出蹅系统。通过对每个系统、每个部件的优选，最终形成满足生产需求的敞开式TBM 设备[1]。

1 TBM 成套设备选型设计

TBM 整套设备包括5 大系统、6 大构件、7 个单元组成。

1.1 主机选型

刀盘由刀盘体钢结构、刀具、回转接头组成。TT6530 矿用TBM 刀盘分为5 块：中心块1 块+边块4 块，各块间采用螺栓连接。刀具分为中心刀、面刀、边滚刀，安装方式均为背装楔块式。中心刀具为17 寸双刃滚刀，直径432mm；面刀为17 寸单刃滚刀，刀具直径为432mm；边滚刀为17 寸单刃滚刀，直径为432mm。刀具最大扩挖量为直径方向100mm，出渣颗粒最大为250mm。

主驱动主要由刀盘连接法兰（锻件）、变速箱、主轴承、小齿轮、花键轴、减速器、变频电机、扭矩限制器、唇形密封、环件等组成。整个主驱动系统通过变频电机尾部的扭矩限制器对整个系统进行扭矩限制保护。根据运行状况，此扭矩限制器同时对驱动系统扭矩调节设置[2]。

主梁支撑推进系统主要由主梁、撑靴、推进油缸、后支撑、调向纠偏机构组成，主梁两侧设置有滑轨结构，撑靴及撑靴油缸通过主梁侧部滑轨实现相对滑动连接。其中推进油缸一段固定于主梁上，一端固定于撑靴上，通过撑紧动壁的方式，推动主机向前挖掘，通过回收推油缸的方式回复原位[3]。……