نشریه علمی-پژوهشی مکانیک سنگ

نشریه علمی-پژوهشی مکانیک سنگ

ارائه مدل تجربی پیش‌بینی نرخ مصرف تیغه ماشین‌های حفر تونل تمام‌مقطع (TBM)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 گروه مهندسی معدن، دانشکده فنی و مهندسی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.
2 دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.
3 دانشکده مهندسی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.
چکیده
کارآیی حفاری مکانیزه در سنگ‌های سخت، ارتباط مستقیمی با کارآیی تیغه‌های حفاری دارد. سایش تیغه‌ها عاملی مهم و تاثیرگذار بر قابلیت ماشین‌های حفر تونل تمام مقطع (TBM) می‌باشد. زمانی که این ماشین‌ها در یک سنگ مقاوم و سخت پیشروی می‌کنند، سایش تیغه‌ها به شدت روند حفاری را تحت تاثیر قرار خواهد داد. جهت ارزیابی کارآیی تیغه‌ها، شناخت مکانیزم برش سنگ توسط آن‌ها و شناسایی پارامترهای کلیدی تاثیرگذار بر روند (وضعیت) سایش تیغه‌ها الزامی است. در این مقاله بر اساس نتایج بررسی، پایش و تحلیل جامعه آماری بیش از 1000 قطعه تیغه حفاری که در حفاری مکانیزه تونل انتقال آب کانی سیب مورد استفاده قرار گرفته‌اند، مدل تجربی جهت تعیین نرخ مصرف تیغه در 3 نوع سنگ با لیتولوژی متفاوت نظیر گرانیت (مقاومت بالا و سایش متوسط تا بالا)، کوارتزیت (مقاومت متوسط و سایش بسیار بالا) و آهک (مقاومت متوسط و سایش متوسط تا کم) ارائه گردید. در نهایت مدل تجربی ارائه شده با مدل‌های رایج نظیر NTNU مورد مقایسه قرار گرفته که نتایج بیانگر همبستگی بالا بین آن‌ها است.
کلیدواژه‌ها