隧道与地下工程注浆机械是在隧道及地下工程注浆治理过程中决定着注浆治理的效果及效率的机械设备,主要包括钻探机械和注浆机械。
钻探机械即岩土钻掘装备,负责在指定区域开凿注浆钻孔,是开展注浆治理的必要装备。钻探机械主要包括动力系统、液压系统、行走支撑系统、钻进系统和电气系统等。钻探机械按照体积和用途可以分为小型钻机、中型坑道探水钻机以及大型钻探钻机等。其中小型钻机适用于立井、斜井、巷道、工作面预注浆及各类巷道壁内及壁后注浆;中型坑道探水钻机适用于立井、斜巷及各类巷道的工作面预注浆;大型钻探钻机适用于地面预注浆及处理突水点注浆钻孔。钻探机械的性能可以分为钻进系统性能、动力系统性能、液压系统性能、行走支撑系统性能以及电气系统性能等。钻进系统性能包括钻孔直径、深度、钻凿方位角、倾角等性能参数;动力系统性能包括柴油机型号、额定功率等;液压系统性能包括液压泵型号、额定压力等;电气系统性能包括发电机功率等。
注浆机械的作用是将浆液注入地层,是注浆过程中的动力装备,其性能的优劣直接决定了注浆效果。注浆机械主要包括注浆泵、注浆管路以及止浆塞等。其中注浆泵是注浆机械的核心动力装备,大多数为容积泵,即通过改变腔体容积实现浆液的高压输送。常见注浆泵有柱塞式注浆泵、隔膜式注浆泵、挤压式注浆泵以及正排量注浆泵,此外还有适用于地下工程高压注浆的高压大流量三角转子泵等新型注浆泵。注浆泵的性能参数主要有输出流量、效率和扬程。注浆泵的输出流量是指注浆泵在单位时间内输送浆液的体积,是注浆泵输出性能的直接表现;注浆泵的效率是指注浆泵的输出功率与注浆泵轴功率之比,是注浆泵输出性能的重要指标。注浆泵的扬程是指能够扬水的高度,可近似表示为进出口压力差为浆液提供动力,是注浆泵工作性能的重要参数。