نشریه علمی-پژوهشی مکانیک سنگ

نشریه علمی-پژوهشی مکانیک سنگ

تأثیر پارامترهای عملیاتی بر سایش دیسک برشی ماشین حفاری TBM

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
دانشکده مهندسی معدن دانشگاه صنعتی امیرکبیر (پلی تکنیک تهران)
چکیده
دیسک برشی یکی از اصلی ترین اجزای حفاری با ماشین TBM در سنگ سخت است؛ از این رو سایش دیسک برشی در تونلزنی با ماشین حفاری TBM تأثیر عمده ای بر عملکرد ماشین حفاری، بهره‌وری آن و هزینه های تونل سازی دارد. بررسی سایش دیسک برشی خصوصاً با در نظر گرفتن اثر پارامترهای عملیاتی، پیشبینی مصرف دیسک را به یک کار دشوار تبدیل کرده است. هدف اصلی این پژوهش بررسی تأثیر پارامترهای عملیاتی بر سایش دیسک برشی ماشین حفاری است. پارامترهای کلیدی مؤثر بر سایش دیسک برشی مانند مقاومت سنگ، سایندگی سنگ، نیروی عمودی، نیروی چرخشی و میزان دور بر دقیقه (rpm) دیسک، بوده که مورد بررسی قرار می‌گیرد. نتایج مورد انتظار از مطالعه پارامتری شامل درک درجه اهمیت پارامترهای عملیاتی در سایش دیسک برشی برای انواع سنگ‌ها و برش‌دهنده‌های دیسکی انتخابی است. در نهایت، بین نتایج سایش دیسک برشی اندازه‌گیری شده توسط دستگاه آزمایش تمام مقیاس با پارامترهای عملیاتی مختلف، مقایسه‌ای انجام شده و تأثیرات آن بر سایش دیسک مشخص میشود.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

  1. Liu, B., Yang, H., & Karekal, S. (2021). Reliability analysis of TBM disc cutters under different conditions. Underground Space, 6(2), 142-152. doi:10.1016/j.undsp.2020.01.001
  2. Sun, Z., Zhao, H., Hong, K., Chen, K., Zhou, J., Li, F., ... & He, R. (2019). A practical TBM cutter wear prediction model for disc cutter life and rock wear ability. Tunnelling and Underground Space Technology, 85, 92-99. doi:10.1016/j.tust.2018.12.010
  3. Plinninger, R. J., Spaun, G., & Thuro, K. (2002). Prediction and classification of tool wear in drill and blast tunnelling t. 9th congress of the international association for engineering geology and the environmen. Durban, Sou. doi:0-620-28559-1
  4. Ellecosta, P. (2020). Determining abrasivity for hard rock TBM tunnelling. München: Doctoral dissertation, Technische Universität München.
  5. Janc, B., Jovičić, V., & Vukelić, Ž. (2020). Laboratory test methods for assessing the abrasivity of rocks and soils in geotechnology and mining applications. Materials and Geoenvironment, 67(3), 103-118. doi:10.2478/rmzmag-2020-0012
  6. Li, F. H., Cai, Z. X., & Kang, Y. L. (2011). A theoretical model for estimating the wear of the disc cutter. Applied mechanics and materials, 90(Trans Tech Publications Ltd), 2232-2236. doi:10.4028/www.scientific.net/AMM.90-93.2232
  7. Ghasemi, A. (2010). Study of CERCHAR abrasivity index and potential modifications for more consistent measurement of rock abrasion.
  8. Zahiri, M., Goshtasbi, K., Khademi Hamidi, J., & Ahangari, K. (2020). A Numerical Investigation of TBM Disc Cutter Life Prediction in Hard Rocks. Journal of Mining and Environment, 1095-1113. doi:10.22044/jme.2020.9933.1922