项目名称
新疆焦煤集团一九三〇煤矿三采区+1600m水平消突巷（西翼）项目
项目介绍
此项目三采区+1600m水平消突巷（西翼）在+1600m水平轨道石门6#煤层见煤点以北41.5m处开口。
巷道分四段施工：
第一段巷道设计长度585.5m，巷道坡度+3‰，向西掘进；
第二段巷道按照拐弯半径300m，拐弯长度73m，巷道坡度+3‰向西掘；
第三段巷道设计长度1205.5m，巷道坡度+3‰向西掘进；
第四段巷道设计长度743.5m，巷道坡度+3‰向西掘进到位。
▲ 巷道轴线简易图
▲ 导向系统主界面
该巷道起始里程0m，总长度2570m；主要穿越地层为粉砂岩。
+1600m水平消突巷设计断面为三心拱型，巷道掘进宽度为4.2m，巷道净宽度为4.0m，巷道掘进高度3.6m，净高度3.4m；
其中墙高2.0m，巷道掘进断面14.64㎡，巷道净断面13.11㎡。
掘进机信息
施工单位：新疆焦煤集团
掘进机类型：双护盾盾构机
掘进机厂家：铁建重工
掘进机直径：3630mm
铰接类型：无
PLC型号：webPLC
应用方案
该项目采用米度公司自主研发的MKG-MD矿用双护盾TBM导向系统新方案。
该系统集成度高，硬件安装便捷，在保证原有精度基础上，相对之前方案硬件安装更便捷；针对盾体小、前筒姿态难以标定等问题得到更好地改进和有效解决。
通过预先在工厂测量完成的盾构工厂特征点和盾体的相对位置关系，完成了始发姿态解算，项目现场对导向系统进行了“零位标定”和“前盾关联标定”等必要工作，完成了盾构机的始发调试。
新方案典型特点：
针对前盾空间小，测量困难的条件情况下，前筒姿态无需进行绝对位置测量，特别适用于本项目这种小尺寸双护盾机器。
▲ 工控机
▲ 电源箱&信号箱
▲ 激光靶 ▲ 全站仪
项目始发时间
新疆焦煤集团一九三〇煤矿三采区+1600m水平消突巷（西翼）项目于2022年7月20日安装调试完成并始发。
项目难点一：
该项目盾构机机型较小，直径只有3630mm，前盾与撑紧盾之间空间狭小，光学激光或者相机均很难正常进行测量。
解决方案：
本套方案采用机械式传递方案，不仅安装更简单、便捷，而且还巧妙地解决了空间小、测量难的问题；对测量人员而言，也大大减少了测量工作量。
原方案：
需要人工测量前筒体的特征点，根据特征点数据计算出前筒体的轴线坐标。
新方案无需进行以上这些繁琐的测量操作！
新方案：
只需测量支撑盾上的特征点、及前盾体相对转角和油缸尺寸等相对结构关系，测量时不需要绝对位置坐标，可自由设站测得；
这一大改进主要得益米度对双护盾球形铰接位姿的最新研究成果，可通过监测关键传动部位，并结合特殊算法得出准确的前盾位姿信息。
▲ 前盾体上测量装置 ▲ 油缸上测量装置
项目难点二：
本项目相对其他项目坡度较小，只有千分之三的上坡，但是该项目转弯半径较小，在里程为172.6米处直接从直线进入半径为50米的右转圆曲线。
由于本方案前盾测量采用的机械传递方式，不受测量通道大小的影响；同时还配备了大量程传感器，面对小半径转弯曲线也能轻松自如应对。
▲ 隧道精灵计算的巷道轴线
▲ 巷道设计图纸
系统设计细节及亮点
米度这套MKD-MD导向系统，在软件设计上也颇具匠心，有很多人性化贴心设计：
1：考虑到盾构司机的不同使用习惯，在导向主界面显示的“前后俯仰角”及“滚动角”，可以对切口有两种显示方式：° 或mm/m；
2：通过系统平台可直观了解工作中全站仪整平气泡的状态，在主界面右下角显示全站仪气泡，一目了然；
3：导向系统显示页面，界面简洁且信息齐全，能满足不同用户需求。
显示信息包括：姿态显示的“前、中前、中、后姿态”及“水平和垂直趋势”，以及用户很关心的进尺问题，也可以直接显示刀盘面（掌子面）里程（下图中“切口里程”即是）。
▲ 导向系统主界面显示
4：自动换站功能，解决了项目上测量人员忙而没及时换站而掘进的问题，系统自带的自动换站功能相对简单、一键指引式操作。
安装调试实拍
▲ 调试完成导向结果显示
▲ 激光靶处理反馈
▲ 煤矿井下专用交通工具“猴车” ▲ 安装前准备
▲ 特征点测量数据 ▲ 掘进中实拍
▲ 进入盾体通道
▲ 巷道内景实拍
如需了解更多该项目具体使用情况及MKD-MD米度矿用双护盾TBM导向系统详细内容，请在网站留言或致电 021-50171836 与我们联系。