CN112943286A - 一种硬岩掘进机的作业方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种硬岩掘进机的作业方法，包括实时获取掘进参数，判断掘进机是否正在调向，若否，则当TMAX＜T＜a×TMAX时，发出推进力超限报警信号并计时得到推进力超限报警时长，其中，TMAX为推进力最大值，a为第一限制系数；判断推进力超限报警时长是否大于或等于第一预设报警时长，若是，则根据预设工作模式控制掘进机停机或一次修正TBM推进力T并根据修正后的TBM推进力T控制掘进机作业。通过对掘进参数的判断对可能造成机械部件损坏的操作进行预警、控制掘进机停机或修正掘进参数，由此以从掘进控制过程中进行掘进机作业保护，防止掘进机的机械部件损坏；同时辅助司机进行控制作业，降低掘进机受损风险。

Description

一种硬岩掘进机的作业方法
技术领域
本发明涉及硬岩掘进机技术领域，更具体地说，涉及一种硬岩掘进机的作业方法。
背景技术
全断面硬岩隧道掘进机(TBM)是集机、电、液、光、气等系统于一体的大型隧道施工装备，可用于掘进、支护、出渣等施工工序并进行连续作业，具有掘进速度快、环保、综合效益高等优点，在中国铁道、水电、交通、矿山、市政等隧洞工程中应用迅猛增长。随着TBM应用越来越广泛、施工地貌越来越复杂，对司机的驾驶水平要求也越来越高。很多新手司机驾驶经验不足，操作不当，就很可能引起掘进机刀具、刀盘、轴承严重损坏等不良后果，大大缩短掘进机的使用寿命，影响施工安全，延长施工周期，造成严重的经济损失。
目前，对于掘进机保护的研究主要侧重于改良滚刀等机械部件或改善机械结构的方式，尚无通过操控系统来辅助提升驾驶员操作技术的掘进机保护方法。改良滚刀、刀盘的方法并不能从根本上降低滚刀、刀盘被磨损的可能性，只是提高了机械结构本身的耐磨耐用性，减轻了被磨损的程度。现有掘进机保护方法没有从控制上直接保护硬岩掘进机不受损坏，当司机操控不合理时，不能及时警报，也不能辅助司机修正控制参数。
发明内容
有鉴于此，本发明的第一个目的在于提供一种硬岩掘进机的作业方法，以在作业过程中及时对造成滚刀、刀片磨损的不当操作进行报警或修正控制参数，以在掘进控制过程中对硬岩掘进机进行保护。
为了达到上述第一个目的，本发明提供如下技术方案：
一种硬岩掘进机的作业方法，包括：
实时获取掘进参数，所述掘进参数包括TBM推进力T、掘进行程差X、左扭矩油缸行程差L、右扭矩油缸行程差R、左撑靴行程差Z；
判断掘进机是否正在调向，若否，则当TMAX＜T＜a×TMAX时，发出推进力超限报警信号并计时得到推进力超限报警时长，其中，TMAX为推进力最大值，a为第一限制系数；
判断所述推进力超限报警时长是否大于或等于第一预设报警时长，若是，则根据预设工作模式控制掘进机停机或一次修正所述TBM推进力T并根据修正后的TBM推进力T控制掘进机作业。
优选地，所述判断掘进机是否正在调向，包括：
若否，则当T≥a×TMAX时，执行所述根据预设工作模式控制掘进机停机或一次修正所述TBM推进力T并根据修正后的TBM推进力T控制掘进机作业的步骤。
优选地，所述判断掘进机是否正在调向之后，所述方法还包括：
当掘进机正在调向时，判断掘进机调向方向是否为上下方向；
若是，则当b×LMAX＜|L|＜LMAX且b×RMAX＜|R|＜RMAX时，发出扭矩油缸调节过大报警信号并计时得到扭矩油缸调节过大报警时长，其中，b为第二限制系数，LMAX为左扭矩油缸单次可调向行程差最大值且LMAX>0，RMAX为右扭矩油缸单次可调向行程差最大值且RMAX>0；
当所述扭矩油缸调节过大报警时长大于或等于第二预设报警时长时、或者当|L|≥LMAX且|R|≥RMAX时，根据所述预设工作模式控制掘进机停机或分别修正所述左扭矩油缸行程差L和右扭矩油缸行程差R、并根据修正后的所述左扭矩油缸行程差L和右扭矩油缸行程差R控制掘进机作业。
优选地，所述当掘进机正在调向时之后，所述方法还包括：
判断掘进机调向方向是否为左右方向；
若是，则当b×ZMAX＜|Z|＜ZMAX时，发出撑靴油缸调节过大报警信号并计时得到撑靴油缸调节过大报警时长，其中，ZMAX为左撑靴单次可调向行程差最大值且ZMAX>0；
当所述撑靴油缸调节过大报警时长大于或等于第三预设报警时长时、或者当|Z|≥ZMAX时，根据所述预设工作模式控制掘进机停机或修正所述左撑靴行程差Z、并根据修正后的所述左撑靴行程差Z控制掘进机作业。
优选地，所述分别修正所述左扭矩油缸行程差L和右扭矩油缸行程差R，包括：
判断所述左扭矩油缸行程差L是否大于0，若是，则将所述左扭矩油缸伸出第一预设行程，使得所述左扭矩油缸行程差L的绝对值等于左扭矩油缸单次可调行程差预设值L1，其中，0＜L1≤b×LMAX；
判断所述左扭矩油缸行程差L是否小于0，若是，则将所述左扭矩油缸缩回第二预设行程，使得所述左扭矩油缸行程差L的绝对值等于所述左扭矩油缸单次可调行程差预设值L1；
判断所述右扭矩油缸行程差R是否大于0，若是，则将所述右扭矩油缸伸出第三预设行程，使得所述右扭矩油缸行程差R的绝对值等于右扭矩油缸单次可调行程差预设值R1，其中，0＜R1≤b×RMAX；
判断所述右扭矩油缸行程差R是否小于0，若是，则将所述右扭矩油缸缩回第四预设行程，使得所述右扭矩油缸行程差R的绝对值等于所述右扭矩油缸单次可调行程差预设值R1。
优选地，所述修正所述左撑靴行程差Z，包括：
判断所述左撑靴行程差Z是否大于0，若是，则控制撑靴油缸向右移动第五预设行程，以使所述左撑靴行程差Z的绝对值等于左撑靴油缸单次可调行程差预设值Z1，其中，0＜Z1≤b×ZMAX；
判断所述左撑靴行程差Z是否小于0，若是，则控制撑靴油缸向左移动第六预设行程，以使所述左撑靴行程差Z的绝对值等于所述左撑靴油缸单次可调行程差预设值Z1。
优选地，所述当掘进机正在调向时之后，所述方法还包括：
判断是否T＞c×TMAX且T＜d×TMAX；
若是，则发出调向推进力过大报警信号并计时得到调向推进力过大报警时长，其中，c为第三限制系数、d为第四限制系数，a＞d＞c；
当所述调向推进力过大报警时长大于或等于第四预设报警时长、或者当T≥d×TMAX时，根据所述预设工作模式控制掘进机停机或第二次修正所述TBM推进力T并根据修正后的TBM推进力T控制掘进机作业。
优选地，所述当掘进机正在调向时之后，所述方法还包括：
判断掘进机调向是否完成；
若是，则判断是否|X|＜XMAX且e×TMAX＜T＜f×TMAX；
当|X|＜XMAX且e×TMAX＜T＜f×TMAX时，发出调向后推力增加过快报警信号并计时得到调向后推力增加过快报警时长，其中，XMAX为调向后掘进行程差限制值且XMAX>0，e为第五限制系数、f为第六限制系数，a＞f＞e；
当所述调向后推力增加过快报警时长大于或等于第五预设报警时长、或者当|X|＜XMAX且T≥f×TMAX时，根据所述预设工作模式控制掘进机停机或第三次修正所述TBM推进力T并根据第三次修正后的TBM推进力T控制掘进机作业。
优选地，所述判断掘进机调向是否完成之后，所述方法还包括：
若是，则判断是否g×XMAX≤|X|＜h×XMAX，其中，h＞g＞1；
当g×XMAX≤|X|＜h×XMAX时，判断掘进机是否正在进行下一次调向；
若正在进行下一次调向，则发出调向过于频繁报警信号并计时得到调向过于频繁报警时长；
当所述调向过于频繁报警时长大于或等于第六预设报警时长时，根据所述预设工作模式控制掘进机停机或锁定调向。
优选地，所述判断掘进机调向是否完成之后，所述方法还包括：
若是，则当|X|＜g×XMAX时，判断掘进机是否正在进行下一次调向，若是，则执行所述根据所述预设工作模式控制掘进机停机或锁定调向的步骤。
本发明提供的硬岩掘进机的作业方法，包括：实时获取掘进参数，掘进参数包括TBM推进力T、掘进行程差X、左扭矩油缸行程差L、右扭矩油缸行程差R、左撑靴行程差Z；判断掘进机是否正在调向，若否，则当TMAX＜T＜a×TMAX时，发出推进力超限报警信号并计时得到推进力超限报警时长，其中，TMAX为推进力最大值，a为第一限制系数；判断推进力超限报警时长是否大于或等于第一预设报警时长，若是，则根据预设工作模式控制掘进机停机或一次修正TBM推进力T并根据修正后的TBM推进力T控制掘进机作业。
相较于现有技术，应用本发明提供的硬岩掘进机的作业方法，具有以下技术效果：
相较于现有技术中通过改良滚刀等机械部件或改善机械结构的方式保护刀盘、刀盘和轴承等部件，本发明在掘进控制过程中，通过对掘进参数的判断对可能造成机械部件损坏的操作进行预警、根据预设工作模式控制掘进机停机或修正掘进参数，由此以从掘进控制过程中进行掘进机作业保护，防止掘进机的机械部件损坏；同时辅助司机进行控制作业，降低掘进机受损风险。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种硬岩掘进机的作业方法的流程框图。
具体实施方式
本发明实施例公开了一种硬岩掘进机的作业方法，以在作业过程中及时对造成滚刀、刀片磨损的不当操作进行报警或修正控制参数，以在掘进控制过程中对硬岩掘进机进行保护。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，图1为本发明实施例提供的一种硬岩掘进机的作业方法的流程框图。
在一种具体的实施方式中，本发明提供的硬岩掘进机的作业方法，包括：
S11：实时获取掘进参数，掘进参数包括TBM推进力T、掘进行程差X、左扭矩油缸行程差L、右扭矩油缸行程差R、左撑靴行程差Z；可以理解的是，TBM推进力T可通过传感器进行检测直接得到，掘进行程差X、左扭矩油缸行程差L、右扭矩油缸行程差R、左撑靴行程差Z通过传感器检测到的当前参数与上一次检测到的参数进行相减得到，在此不再赘述。
S12：判断掘进机是否正在调向，若否，则当TMAX＜T＜a×TMAX时，发出推进力超限报警信号并计时得到推进力超限报警时长，其中，TMAX为推进力最大值，a为第一限制系数；无论掘进机在调向前或调向后，均需进行上述TBM推进力T的判断，a一般取值范围在1-1.5之间，TMAX为预设值，与滚刀数、护盾与洞壁的摩擦力有关，可根据上述作业参数进行设置。
S13：判断推进力超限报警时长是否大于或等于第一预设报警时长，若是，则根据预设工作模式控制掘进机停机或一次修正TBM推进力T并根据修正后的TBM推进力T控制掘进机作业。
此处及下文所述的预设工作模式一般包括两种模式，车辆偏离预警模式和车辆保持模式，当开启车辆偏离预警模式时，操控权为司机，系统对司机进行提醒；当处于车辆保持模式时，对TBM系统进行辅助驾驶并进行参数修正，并能够在司机操作后将操控权归还至司机。上述两种模式可在作业过程中根据司机的动作进行转换。
可以理解的是，当处于车辆偏离预警模式时，且当推进力超限报警时长大于或等于第一预设报警时长时，认为当前推进力超限，进行推进力超限报警。在车辆保持模式中，一次修正TBM推进力T并根据修正后的TBM推进力T控制掘进机作业，为将TBM推进力T的值修正为第一预设推进力参数值T1，且T1≤TMAX。由此以在掘进机非调向过程中，对TBM推进力T的值进行判断，以防止推进力过大所造成的滚刀、刀盘等机械部件的损坏。
相较于现有技术，应用本发明提供的硬岩掘进机的作业方法，具有以下技术效果：
相较于现有技术中通过改良滚刀等机械部件或改善机械结构的方式保护滚刀、刀盘和轴承等部件，本发明在掘进控制过程中，通过对掘进参数的判断对可能造成机械部件损坏的操作进行预警、控制掘进机停机或修正掘进参数，由此以从掘进控制过程中进行掘进机作业保护，防止掘进机的机械部件损坏；同时辅助司机进行控制作业，降低掘进机受损风险。
具体的，判断掘进机是否正在调向，包括：
若否，则判断是否T≥a×TMAX，若是，则当T≥a×TMAX时，执行根据预设工作模式控制掘进机停机或一次修正TBM推进力T并根据修正后的TBM推进力T控制掘进机作业的步骤，由此以根据TBM推进力T的大小进行推进力超限报警、或控制掘进机停机或推进力参数修正的操作。
进一步地，判断掘进机是否正在调向之后，方法还包括：
当掘进机正在调向时，判断掘进机调向方向是否为上下方向；
若是，则当b×LMAX＜|L|＜LMAX且b×RMAX＜|R|＜RMAX时，发出扭矩油缸调节过大报警信号并计时得到扭矩油缸调节过大报警时长，其中，b为第二限制系数，LMAX为左扭矩油缸单次可调向行程差最大值且LMAX>0，RMAX为右扭矩油缸单次可调向行程差最大值且RMAX>0；LMAX和RMAX与刀盘边刀移动量有关，均为预设值；
当扭矩油缸调节过大报警时长大于或等于第二预设报警时长时，根据预设工作模式控制掘进机停机或分别修正左扭矩油缸行程差L和右扭矩油缸行程差R、并根据修正后的左扭矩油缸行程差L和右扭矩油缸行程差R控制掘进机作业；
或者当掘进机调向方向为上下方向当|L|≥LMAX且|R|≥RMAX时，控制掘进机停机或分别修正左扭矩油缸行程差L和右扭矩油缸行程差R、并根据修正后的左扭矩油缸行程差L和右扭矩油缸行程差R控制掘进机作业，以在掘进机上下方向调向过程中，根据左扭矩油缸行程差L和右扭矩油缸行程差R对造成掘进机损坏的操作进行预警，且当预警时长超限时进行停机或参数修正；同时，当调向过程中左扭矩油缸行程差L和右扭矩油缸行程差R分别超出单次可调行程差最大值时，直接进行停机或参数修正参数，以及时对上下调向过程中的不当操作进行监控。
其中，分别修正左扭矩油缸行程差L和右扭矩油缸行程差R，包括：
判断左扭矩油缸行程差L是否大于0，若是，则将左扭矩油缸伸出第一预设行程，使得左扭矩油缸行程差L的绝对值等于左扭矩油缸单次可调行程差预设值L1，其中，0＜L1≤b×LMAX，该第一预设行程为根据L1和当前左扭矩油缸行程计算得到；
判断左扭矩油缸行程差L是否小于0，若是，则将左扭矩油缸缩回第二预设行程，使得左扭矩油缸行程差L的绝对值等于左扭矩油缸单次可调行程差预设值L1；同理，该第二预设行程为根据L1和当前左扭矩油缸行程计算得到；
判断右扭矩油缸行程差R是否大于0，若是，则将右扭矩油缸伸出第三预设行程，使得右扭矩油缸行程差R的绝对值等于右扭矩油缸单次可调行程差预设值R1，其中，0＜R1≤b×RMAX；
判断右扭矩油缸行程差R是否小于0，若是，则将右扭矩油缸缩回第四预设行程，使得右扭矩油缸行程差R的绝对值等于右扭矩油缸单次可调行程差预设值R1，第三预设行程、第四预设行程分别根据R1和当前右扭矩油缸行程计算得到。
更进一步地，当掘进机正在调向时之后，方法还包括：
判断掘进机调向方向是否为左右方向；
若是，则当b×ZMAX＜|Z|＜ZMAX时，发出撑靴油缸调节过大报警信号并计时得到撑靴油缸调节过大报警时长，其中，ZMAX为左撑靴单次可调向行程差最大值且ZMAX>0，ZMAX与刀盘边刀移动量有关，均为预设值；
当撑靴油缸调节过大报警时长大于或等于第三预设报警时长时，根据预设工作模式控制掘进机停机或修正左撑靴行程差Z、并根据修正后的左撑靴行程差Z控制掘进机作业；
或者当掘进机调向方向为左右方向且当|Z|≥ZMAX时，控制掘进机停机或修正左撑靴行程差Z、并根据修正后的左撑靴行程差Z控制掘进机作业。
上述实施例分别对掘进机调向过程中的所能够导致刀盘损坏的调向参数进行检测，且当超限时进行预警、停机或参数修正，对掘进机调向过程中导致刀盘等机械部件的损坏可能的参数进行判断，以及时进行相应的操作。
其中，修正左撑靴行程差Z，包括：
判断左撑靴行程差Z是否大于0，若是，则控制撑靴油缸向右移动第五预设行程，以使左撑靴行程差Z的绝对值等于左撑靴油缸单次可调行程差预设值Z1，其中，0＜Z1≤b×ZMAX；
判断左撑靴行程差Z是否小于0，若是，则控制撑靴油缸向左移动第六预设行程，以使左撑靴行程差Z的绝对值等于左撑靴油缸单次可调行程差预设值Z1。
在上述各实施例的基础上，对整个掘进机在调向过程中的调向推进力进行判断，当掘进机正在调向时之后，方法还包括：
判断是否T＞c×TMAX且T＜d×TMAX；
若是，则发出调向推进力过大报警信号并计时得到调向推进力过大报警时长，其中，c为第三限制系数、d为第四限制系数，a＞d＞c，优选地，d的取值区间在0.4-1之间，c的取值区间在0.2-0.4之间；
当调向推进力过大报警时长大于或等于第四预设报警时长时，根据预设工作模式控制掘进机停机或第二次修正TBM推进力T并根据修正后的TBM推进力T控制掘进机作业；
或者当T≥d×TMAX时，根据预设工作模式控制掘进机停机或第二次修正TBM推进力T并根据修正后的TBM推进力T控制掘进机作业。
其中，第二次修正TBM推进力T为根据推进力参数预设值T2对T进行修正，其中，T2≤c×TMAX。
在该具体实施例中，当掘进机正在调向时之后，方法还包括：
判断掘进机调向是否完成；
若是，则判断是否|X|＜XMAX且e×TMAX＜T＜f×TMAX；
当|X|＜XMAX且e×TMAX＜T＜f×TMAX时，发出调向后推力增加过快报警信号并计时得到调向后推力增加过快报警时长，其中，XMAX为调向后掘进行程差限制值且XMAX>0，e为第五限制系数、f为第六限制系数，a＞f＞e，可以理解的是，a＞f＞e＞d＞c，e优选为0.5、f优选为0.6；
当调向后推力增加过快报警时长大于或等于第五预设报警时长时，根据预设工作模式控制掘进机停机或第三次修正TBM推进力T并根据第三次修正后的TBM推进力T控制掘进机作业；
或者当掘进机调向完成、|X|＜XMAX且T≥f×TMAX时，认为调向后推进增速超出最大限制值，根据预设工作模式控制掘进机停机或第三次修正TBM推进力T并根据第三次修正后的TBM推进力T控制掘进机作业；其中，第三次修正后的TBM推进力T的值等于推进力参数预设值T3，T3≤e×TMAX。
进一步地，判断掘进机调向是否完成之后，方法还包括：
若是，则判断是否g×XMAX≤|X|＜h×XMAX，其中，h＞g＞1；
当g×XMAX≤|X|＜h×XMAX时，判断掘进机是否正在进行下一次调向；
若正在进行下一次调向，则发出调向过于频繁报警信号并计时得到调向过于频繁报警时长；
当调向过于频繁报警时长大于或等于第六预设报警时长时，根据预设工作模式控制掘进机停机或锁定调向；当TBM处于车辆保持模式时锁定调向，且当|X|≥h×XMAX时，解除锁定调向功能。
更进一步地，判断掘进机调向是否完成之后，方法还包括：
若是，则当|X|＜g×XMAX时，判断掘进机是否正在进行下一次调向，若是，则执行根据预设工作模式控制掘进机停机或锁定调向的步骤，如上文所述，当|X|≥h×XMAX时，解除锁定调向功能。
上述方法实现对硬岩隧道挖掘机的自动保护，延长滚刀、刀盘和轴承的机械部件的使用寿命，提高TBM的安全性能，从操控系统上降低掘进机受损的风险；
其在不改变现有结构、不增加检测装置的基础上，根据不同工作模式的选择，实现掘进机实际操控不当时的及时预警以提醒司机及时修改操控指令，并在参数超过限值时自动停机，保护刀盘等部件不受损坏；
或者在修正模式中，能够在司机操控不当时自动修正掘进参数，并在司机操作后将操控权归还，进一步提高了TBM的安全性，降低了对掘进机司机驾驶技术的要求。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

Claims (10)

1.一种硬岩掘进机的作业方法，其特征在于，包括：
实时获取掘进参数，所述掘进参数包括TBM推进力T、掘进行程差X、左扭矩油缸行程差L、右扭矩油缸行程差R、左撑靴行程差Z；
判断掘进机是否正在调向，若否，则当TMAX＜T＜a×TMAX时，发出推进力超限报警信号并计时得到推进力超限报警时长，其中，TMAX为推进力最大值，a为第一限制系数；
判断所述推进力超限报警时长是否大于或等于第一预设报警时长，若是，则根据预设工作模式控制掘进机停机或一次修正所述TBM推进力T并根据修正后的TBM推进力T控制掘进机作业。
2.根据权利要求1所述的硬岩掘进机的作业方法，其特征在于，所述判断掘进机是否正在调向，包括：
若否，则当T≥a×TMAX时，执行所述根据预设工作模式控制掘进机停机或一次修正所述TBM推进力T并根据修正后的TBM推进力T控制掘进机作业的步骤。
3.根据权利要求1所述的硬岩掘进机的作业方法，其特征在于，所述判断掘进机是否正在调向之后，所述方法还包括：
当掘进机正在调向时，判断掘进机调向方向是否为上下方向；
若是，则当b×LMAX＜|L|＜LMAX且b×RMAX＜|R|＜RMAX时，发出扭矩油缸调节过大报警信号并计时得到扭矩油缸调节过大报警时长，其中，b为第二限制系数，LMAX为左扭矩油缸单次可调向行程差最大值且LMAX>0，RMAX为右扭矩油缸单次可调向行程差最大值且RMAX>0；
当所述扭矩油缸调节过大报警时长大于或等于第二预设报警时长时、或者当|L|≥LMAX且|R|≥RMAX时，根据所述预设工作模式控制掘进机停机或分别修正所述左扭矩油缸行程差L和右扭矩油缸行程差R、并根据修正后的所述左扭矩油缸行程差L和右扭矩油缸行程差R控制掘进机作业。
4.根据权利要求3所述的硬岩掘进机的作业方法，其特征在于，所述当掘进机正在调向时之后，所述方法还包括：
判断掘进机调向方向是否为左右方向；
若是，则当b×ZMAX＜|Z|＜ZMAX时，发出撑靴油缸调节过大报警信号并计时得到撑靴油缸调节过大报警时长，其中，ZMAX为左撑靴单次可调向行程差最大值且ZMAX>0；
当所述撑靴油缸调节过大报警时长大于或等于第三预设报警时长时、或者当|Z|≥ZMAX时，根据所述预设工作模式控制掘进机停机或修正所述左撑靴行程差Z、并根据修正后的所述左撑靴行程差Z控制掘进机作业。
5.根据权利要求3所述的硬岩掘进机的作业方法，其特征在于，所述分别修正所述左扭矩油缸行程差L和右扭矩油缸行程差R，包括：
判断所述左扭矩油缸行程差L是否大于0，若是，则将所述左扭矩油缸伸出第一预设行程，使得所述左扭矩油缸行程差L的绝对值等于左扭矩油缸单次可调行程差预设值L1，其中，0＜L1≤b×LMAX；
判断所述左扭矩油缸行程差L是否小于0，若是，则将所述左扭矩油缸缩回第二预设行程，使得所述左扭矩油缸行程差L的绝对值等于所述左扭矩油缸单次可调行程差预设值L1；
判断所述右扭矩油缸行程差R是否大于0，若是，则将所述右扭矩油缸伸出第三预设行程，使得所述右扭矩油缸行程差R的绝对值等于右扭矩油缸单次可调行程差预设值R1，其中，0＜R1≤b×RMAX；
判断所述右扭矩油缸行程差R是否小于0，若是，则将所述右扭矩油缸缩回第四预设行程，使得所述右扭矩油缸行程差R的绝对值等于所述右扭矩油缸单次可调行程差预设值R1。
6.根据权利要求4所述的硬岩掘进机的作业方法，其特征在于，所述修正所述左撑靴行程差Z，包括：
判断所述左撑靴行程差Z是否大于0，若是，则控制撑靴油缸向右移动第五预设行程，以使所述左撑靴行程差Z的绝对值等于左撑靴油缸单次可调行程差预设值Z1，其中，0＜Z1≤b×ZMAX；
判断所述左撑靴行程差Z是否小于0，若是，则控制撑靴油缸向左移动第六预设行程，以使所述左撑靴行程差Z的绝对值等于所述左撑靴油缸单次可调行程差预设值Z1。
7.根据权利要求3-6任一项所述的硬岩掘进机的作业方法，其特征在于，所述当掘进机正在调向时之后，所述方法还包括：
判断是否T＞c×TMAX且T＜d×TMAX；
若是，则发出调向推进力过大报警信号并计时得到调向推进力过大报警时长，其中，c为第三限制系数、d为第四限制系数，a＞d＞c；
当所述调向推进力过大报警时长大于或等于第四预设报警时长、或者当T≥d×TMAX时，根据所述预设工作模式控制掘进机停机或第二次修正所述TBM推进力T并根据修正后的TBM推进力T控制掘进机作业。
8.根据权利要求3所述的硬岩掘进机的作业方法，其特征在于，所述当掘进机正在调向时之后，所述方法还包括：
判断掘进机调向是否完成；
若是，则判断是否|X|＜XMAX且e×TMAX＜T＜f×TMAX；
当|X|＜XMAX且e×TMAX＜T＜f×TMAX时，发出调向后推力增加过快报警信号并计时得到调向后推力增加过快报警时长，其中，XMAX为调向后掘进行程差限制值且XMAX>0，e为第五限制系数、f为第六限制系数，a＞f＞e；
当所述调向后推力增加过快报警时长大于或等于第五预设报警时长、或者当|X|＜XMAX且T≥f×TMAX时，根据所述预设工作模式控制掘进机停机或第三次修正所述TBM推进力T并根据第三次修正后的TBM推进力T控制掘进机作业。
9.根据权利要求8所述的硬岩掘进机的作业方法，其特征在于，所述判断掘进机调向是否完成之后，所述方法还包括：
若是，则判断是否g×XMAX≤|X|＜h×XMAX，其中，h＞g＞1；
当g×XMAX≤|X|＜h×XMAX时，判断掘进机是否正在进行下一次调向；
若正在进行下一次调向，则发出调向过于频繁报警信号并计时得到调向过于频繁报警时长；
当所述调向过于频繁报警时长大于或等于第六预设报警时长时，根据所述预设工作模式控制掘进机停机或锁定调向。
10.根据权利要求9所述的硬岩掘进机的作业方法，其特征在于，所述判断掘进机调向是否完成之后，所述方法还包括：
若是，则当|X|＜g×XMAX时，判断掘进机是否正在进行下一次调向，若是，则执行所述根据所述预设工作模式控制掘进机停机或锁定调向的步骤。
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