Көлбеу құдықтарда туннель қазғыш машинасының негізгі артықшылығы қандай?

Инженерлер мен жобалық басқарушылар көлбеу құдықтарды салу қиындығымен кездескенде, қолданылатын жабдықты таңдау барлық жоба бойынша ең маңызды шешімдердің бірі болып табылады. Бір туннель қазғыш машина көлбеу қолданысқа арналған туннель қазғыш машина дәстүрлі бұрғылау әдістері қол жеткізе алмайтын инженерлік мүмкіндіктер жиынын ұсынады. Құдық әлсіз көлбеулікпен көтерілуі немесе қатты бұрыштарда тау жыныстары арқылы өтуі керек болса да, заманауи туннель қазғыш машина бұрын қауіпті, баяу және еңбек сыйымды процесс болғанын бақыланатын, тиімді және өлшенетін операцияға айналдырады.

Туннель қазғыш машинасын қолданудың негізгі артықшылықтары: туннель қазғыш машина көлбеу құдық құрылысындағы жұмыстардың артықшылықтары тек қарапайым кесу жылдамдығынан асып түседі. Олар конструкциялық дәлдікті, қызметкерлердің қауіпсіздігін, жер бетінің тұрақтылығын бақылауды және геологиялық жағдайлар көлбеулік бойынша өзгерген кезде де тұрақты ілгерілеу қарқынын сақтау қабілетін қамтиды. Бұл артықшылықтарды терең түсіну шешім қабылдаушыларға жабдыққа инвестициялауға негізделген қорытынды жасауға, жоба мерзімін сенімді түрде жоспарлауға және құрылыстың ең техникалық талап қоятын міндеттерінің бірі кезіндегі қымбатқа түсетін кешігулер мен апаттар қаупін азайтуға көмектеседі.

Көлбеу құдық құрылысының инженерлік нақтылығы

Неге көлбеу құдықтар ерекше қиындық туғызады

Көлбеу құбырдың геометриясы — бұл стандартты көлденең немесе тік тоннельдеу жабдықтарының бастапқы құрылымында қарастырылмаған фактор. Құбыр осі бойынша әсер ететін ауырлық күші тұрғысынан қарағанда, тас қазып алу нәтижесіндегі материал, жер асты суы және тіпті өзі машина да төменге қарай бағытталған күштерге ұшырайды, ол барлық операция кезеңдерін күрделендіреді. Тас қазып алу процесін реттеу, жабдықтың тұрақтылығын сақтау және қазылатын бетті үздіксіз қолдау — барлығы көлбеулік бұрышы артқан сайын әлдеқайда күрделенеді.

Дәстүрлі қазып-жарғызатын әдістер көлбеу құбырларда ұзақ уақыт бойы қолданылып келеді, бірақ олардың айтарлықтай шектеулері бар. Жарғызу көршілес тау жыныстарын тұрақсыздандыруға, кейіннен көп көлемді қосымша жұмыстарды талап ететін дұрыс емес контурларды құруға және қайта кіруге кететін уақытты әлдеқайда ұзартатын қауіпті газдарды шығаруға себеп болады. Механикаландырылған туннель қазғыш машина бұл кемшіліктерді жарылыс энергиясын бақыланатын механикалық кесу күшімен ауыстыру арқылы жойып, тегіс қазылу профилін және қауіпсіз жұмыс ортасын қамтамасыз етеді.

Көлбеу орналасу құрылыс алаңындағы жер қабаттарын қолдау уақытын да қиындатады. Жазықтау және жарылыс әдісімен жұмыс істегенде, қиманың ашылуы мен қолдау орнатылуы арасындағы уақыт аралығы жиі ұзақ болады, бұл төбедегі құлаулар мен тайғақтану қаупін арттырады. Бірақ туннель қазғыш машина , керісінше, үздіксіз және болжанатын циклмен алға жылжиды, сондықтан анкерлер, болат рамалар және шоткреттің сияқты қолдау жүйелерін кескіш басының артынан минималды кешігумен дереу орнатуға болады.

Көлбеуліктің механикалық өнімділікке әсері

Жақсы жобаланған туннель қазғыш машина көлбеу құбырларда жұмыс істеуге арналған, машина әрекетіне көлбеуліктің әсерін компенсациялайтын конструкциялық өзгерістерді қамтиды. Негізгі тірек, итеруші цилиндрлер мен ұстағыш жүйелері машина тікелей жоғары қарай, төмен қарай немесе қисық көлбеу бойымен қазған кезде де тас бетімен тұрақты контактін сақтау үшін калибрленген. туннель қазғыш машина бұл механикалық икемділік — горизонталь емес бағытта орналасқан құбырларда қолданылатын басқа әдістерге қарағанда басымдық беретін негізгі себептердің бірі.

Көлбеу жағдайларда жұмыс істеуге арналған қиық басының конструкциясы ерекше маңызға ие. Оптималды орналасқан дискілі қиықтар тас бетінің барлық аймағына тұрақты қысу күшін түсіреді, бұл көлбеу профильдерде жарылу әдісі қолданылған кезде жиі кездесетін теңсіздікпен тозу және жергілікті артық қазылу құбылыстарын азайтады. Нәтижесінде туннельдің көлденең қимасы жобаланған диаметрге жақын болады, бұл құбырды аяқтау үшін қажетті бетон немесе қаптау материалының көлемін азайтады.

Көлбеу құдықтарда туннель қазушы машинасының негізгі артықшылықтары

Үздіксіз ілгерілеу жылдамдығы мен болжанатын кестелер

Көлбеу құдықтарда жұмыс істеуде туннель қазғыш машина қолданудың ең маңызды коммерциялық артықшылықтарының бірі — тұрақты және болжанатын ілгерілеу жылдамдығын қамтамасыз ету қабілеті. Делдалдарды және жарылатуды пайдалануға қарағанда, ол қазу, зарядтау, атқырату, желдету, тас қазу және тазарту циклдарын қайталап отырады; ал механикаландырылған туннель қазғыш машина тұрақты кесу және қолдау циклында жұмыс істейді, оны нақты уақытта оптималдауға және бақылауға болады. Жоба басқарушылары тарихи тереңдікке ену деректерін пайдаланып, сенімді аяқталу болжамдарын дайындай алады, бұл шарттарды орындау мен ресурстарды жоспарлау үшін өте қажет.

Көлбеу құдықтар қазбалар мен цивильді инфрақұрылым жобаларында қатынас немесе желдету жолдары ретінде қызмет ететін жағдайларда жоба кешігуі тізбекті салдарларға әкеледі. Туннель қазушы машинасымен жұмыс істеу тәсілімен туннель қазғыш машина күндік жетістіктегі ауытқуларды азайтады, бұл конвейер орнату, рельс өткізу немесе механикалық және электрлік жабдықтау сияқты төменгі деңгейдегі іс-шараларды іріктеудің сенімділігін арттырады. Бұл жоспарлау артықшылығы жиі жалпы жоба шығындарын төмендетеді, соның ішінде машинаға алғашқы капиталдық шығын да ескерілген кезде.

Көлбеу бойынша жоғары деңгейдегі жердің тұрақтылығын бақылау

Көлбеу құдықтардағы жерді бақылау – су сіңуі, кернеулердің қайта таратылуы және ауырлық күшінің әсері өзара әрекеттесіп, қазылымды тез уақытта тұрақсыздандыруы мүмкін болғандықтан, тұрақты қиындық туғызады. Бір туннель қазғыш машина бұл қиындықты бірнеше интеграцияланған механизмдер арқылы шешеді. Машина қорғанышы немесе қысқыш жүйесі қазылым процесінде туннель қабырғаларымен үздіксіз түйісуін қамтамасыз етеді, бұл қоршаған тау жыныстарына пассивті түрде қысым тудырады. Бұл бетте физикалық болу қию мен қолдау орнату арасындағы қолдаусыз аралықты әлдеқайда азайтады.

Тау жыныстарында жұмыс істейтін қазіргі заманғы туннель қазғыш машиналары жиі зерттеу үшін алдыңғы бұрғылау мен алдын ала цементтеу мүмкіндіктерімен жабдықталады, олар қазылатын алдыңғы беттің алдындағы жерді зерттеуге және өңдеуге мүмкіндік береді. Жерді басқарудың бұл шығыс бағытындағы тәсілі ыңғайсыз құрылымдар — жарықшақтар, жарықшақты тау жыныстары немесе су өткізетін қабаттар арқылы өтетін көлбеу құдықтарда ерекше маңызды. Алдыңғы беттің алдындағы жерді өңдеу арқылы қатап айтылған су кірістері немесе құлау оқиғаларының қаупі қатты төмендейді, бұл құрылыс техникасын да, жұмысшыларды да қорғайды.

Бұрғылау кезінде пайда болатын салыстырмалы түрде тегіс қуыс профилі туннель қазғыш машина сонымен қатар, бұл ұзын мерзімді валдың тұрақтылығына да үлес қосады. Дұрыс емес қосымша ұштап жасалған профиль төбесіндегі бұрыштарда кернеу концентрациясын туғызады және біркелкі қабықша құру үшін толтыру материалдарының көлемін көбейтуді талап етеді. Ал толық бетті қазу кезінде пайда болатын дөңгелек қима, керілген тау жыныстарының қысымына ұшырайтын вал үшін ең құрылымдық тиімді геометриялық пішін болып табылатын, шеңбер бойынша тең әсер ететін қисықша кернеуді барлық бағытта біркелкі таратады.

Қазу барысында жұмысшылардың қауіпсіздігінің артуы

Қауіпсіздік көлбеу валдардағы жұмыста екінші деңгейлі мәселе емес — бұл инженерлік міндет. Ауырлық күшінің қаупі, түсетін материалдар, жанғыш газдар мен қиын эвакуациялық маршруттар көлбеу валдарды өнеркәсіптегі ең қауіпті қазу орындарының біріне айналдырады. Осыған байланысты туннель қазғыш машина жұмысшыларды белсенді бетке тікелей ұшырау қаупінен арылтып, қауіп-қатердің деңгейін негізінен өзгертеді. Жаңадан жарылысқа ұшыраған тастың жақындағы аймағында тәртіпке келтіру үшін шағын материалдарды алып тастап, алғашқы қолдау элементтерін орнату орнына қызметкерлер туннель қазғыш машина қорғалған басқару кабинасынан басқарады және қиыршық басының артындағы қорғалған қосымша жүйе ішінде қолдау элементтерін орнатады.

Желдету басқаруы — бұл аймақ, мұнда туннель қазғыш машина біршама қауіпсіздік артысын қамтамасыз етеді. Жарылыстан кейінгі қайта кіруге кешігу қажеттілігі болмағандықтан, құдықтағы ауа сапасы жұмыс сменасы бойында қабылданатын деңгейде оңай сақталады. Машинаға интеграцияланған тозаңды басатын жүйелер кварцты геология кездесетін қатты тау жыныстарын тоннельдеу ортасында тыныс алуға болатын кремний диоксидінің бөлшектерінің концентрациясын одан әрі төмендетеді, бұл — маңызды денсаулық факторы.

Қиғаш орналасқан жағдайлардағы тастың (мак) өңделуі мен материалдардың ағысы

Ауырлық күшіне негізделген және ауырлық күшіне қиындық туғызатын тастың (мак) алынуы

Көлбеулік бағыты қазылатын материалды басқаруға қатты әсер етеді. туннель қазғыш машина төмен қарай көлбеу құдықта ауырлық күші қазылатын материалды порталға немесе қатысу нүктесіне тасымалдауға көмектеседі, бұл конвейерлік немесе рельстік тасымалдау жүйесін ыңғайландырады және энергия шығынын азайтады. Дегенмен, материалды шығаруды жеңілдететін осы ауырлық күші өңдеу жүйесі дұрыс жобаланбаған жағдайда бақыланбайтын қазылатын материал ағысының пайда болу қаупін туғызады. Төмен қарай көлбеу жұмыстар үшін жақсы анықталған туннель қазғыш машина жобалау бақыланатын шығару жүйелері мен жүктердің бақыланбайтын сырғанауын болдырмау үшін жеткілікті керілуі бар көлбеу конвейерлерді қамтиды.

Жоғары қарай көлбеу құдықты қазу басқа бір топ материалды өңдеу қиындықтарын туғызады. туннель қазғыш машина материалды жер бетіне көтеру үшін қазылған материалды ауырлық күшіне қарсы итеру немесе тасымалдау керек, бұл жоғары белт керілуін, берік конвейер қозғалтқыштарын және материалдың кері қарай сырғанауын болдырмау үшін белт жылдамдығын мұқият реттеуді қажет етеді. Бұл қосымша инженерлік талаптарға қарамастан, механикаландырылған жүйенің үздіксіз тасымалдау қабілеті дрилл-энд-бласт әдістеріндегі циклдік тасымалдау кешігулерінен әлдеқайда жоғары, өйткені жүктеу кезеңінде жұмыс аймағында құрылыс техникасының шоғырлануы жиі ілгерілеу кестесін бұзады.

Құрылыс кезіндегі құбыр құрылымымен интеграция

Қолданудың маңызды артықшылығы – туннель қазғыш машина көлбеу құдық жобаларында қазу барысында тұрақты немесе жартылай тұрақты инфрақұрылымды орнату мүмкіндігі болып табылады. Теміржол рельстері, конвейер рамалары, желдету ауа құбырлары, электр кабельдері және су ағызу құбырлары машина соңынан біртіндеп орнатыла алады, бұл кейінгі қазылған құдықты жабдықтау мерзімін қатты қысқартады. Ерте кенге қатынас қаржылық приоритет болып табылатын қазу жобаларында бұл бір уақытта жүргізілетін құрылыс тәсілі жалпы құдық іске қосу мерзімін апта немесе тіпті айлар бойы қысқартуға мүмкіндік береді.

Заманауи туннель қазғыш машина қосымша арқалық жүйесі әдетте тозаңды басу мен қиықшыларды салқындату үшін сумен қамтамасыз ету, қолдау жабдықтары үшін гидравликалық қуат және нақты уақытта бақылау үшін байланыс пен деректер байланыстары сияқты үздіксіз жұмыс істеу үшін қажетті қызметтерді тасымалдауға арналған. Бұл өзіндік логистикалық архитектура машинаға қосымша сыртқы қызмет көрсетудің қажетін болдырмайды. туннель қазғыш машина және оның қолдау жүйесі тек қана қазып алу құралы ретінде емес, біртұтас құрылыс платформасы ретінде қызмет етеді, бұл көлбеу құдықтардың құрылысын әлдеқайда ұйымдасқан және тиімді етеді.

Геологиялық бейімделушілік пен тау жыныстарының беріктігін ескеру

Әртүрлі тау жыныстарындағы жұмыс өнімділігі

Көлбеу құдықтар әдетте біртекті геологиялық ортадан өтпейді. Көбінесе қозғалыс әртүрлі сығылу беріктігіне, жарықшақтардың бағытына және абразивтілік деңгейіне ие болатын бірнеше тау жыныстарын қиып өтеді. Жоғары сапалы туннель қазғыш машина тау жыныстарына арналған қондырғы бұл айнымалылықты реттелетін итеру күші мен бұрғылау моменті параметрлері, алмастырылатын кескіш конфигурациялары және өткізу жылдамдығын, кескіштің тозуын және тербеліс белгілерін бақылайтын нақты уақыттағы бақылау жүйелері арқылы қамтамасыз етіледі. Бұл деректер ағымдары машина операторына кесу параметрлерін динамикалық түрде реттеуге мүмкіндік береді, бұл кескіштің қызмет ету мерзімін сақтайды және көлбеу бойынша тау жыныстарының қасиеттері өзгерген кезде де өткізу жылдамдығын сақтайды.

Құмтасы, гранит және кейбір құмтастар сияқты әртүрлі тас тұрақтары дискілі қиғыштардың тозуын жеделдетеді, бұл қатты тастарда тоннель қазу кезіндегі негізгі шығындардың бірі болып табылады. Қиғыштарды тексеру мен ауыстыру үшін қиын қол жеткізу жағдайларында бұрыштың астында жұмыс істеу қажет болатын көлбеу құбырлар үшін қиғыштарды ауыстырудың жиілігін азайту ерекше маңызды. Жақсы жобаланған туннель қазғыш машина бұны оптималды қиғыштардың орналасу қашықтығын, жоғары сапалы қиғыштар үшін болаттың техникалық талаптарын және көршілес қиғыштар әлі де әсерлі аймақтарынан тыс тозған кезде жеке қиғыштарға артық жүктеме берілмеуін қамтамасыз ететін автоматты жүктеу бақылауы арқылы іске асырады.

Көлбеу тасты тоннельдерде су кірісін басқару

Көлбеу құбырларды қазу кезіндегі су басқару – бұл жергілікті су кестесінің төменгі деңгейінен төмен қозғалған кезде немесе су өткізетін геологиялық құрылымдар арқылы өткен кезде ерекше операциялық мәселелердің бірі. А туннель қазғыш машина периметрлік тығыздау жүйелерімен, беттік қысымды басқару қабілетімен және интегралды су ағызу инфрақұрылымымен жабдықталған туннель қазғыш машиналары сулы жағдайларда ұзақ уақыт бойы үзіліссіз жұмыс істей алады, ал бұл жағдайда қазып-жару әдісімен жұмыс тоқтатылады. Бетті белсенді қазып отырған кезде қорғаныс қалқанының артында су өткізбейтін жұмыс ортасын сақтау қабілеті күрделі гидрогеологиялық жағдайларда шешуші артықшылық болып табылады.

Су ағызу көрсеткіштерін де бұрғыланған көлбеу құбырларда басқару оңайырақ, өйткені туннель қазғыш машина тұрақты бұрғылау профилі су ағызу құдықтары мен сорғыларды дәл орналастыруға мүмкіндік береді. Қазып-жару әдісімен қазылған көлбеу құбырларда еденнің біркелкі емес профилі жиі су жиналу аймақтарын тудырады, бұл су ағызу мен материалдарды тасымалдауға кедергі келтіреді және құрылыс кезеңі бойынша техникалық қызмет көрсету жұмыстарын қиындатады және еңбек қауіпсіздігі мен денсаулық сақтау тәуекелдерін арттырады.

Жиі қойылатын сұрақтар

Неге туннель қазғыш машина көлбеу құбырларда қазып-жару әдісіне қарағанда тиімдірек?

Туннельді қазу машинасы жарылыс әдістерімен байланысты кешігулерді, тербеліс арқасындағы зақымдануларды және желдету үшін күтудің қажеттілігін болдырмастай, үздіксіз механикалық кесу қамтамасыз етеді. Ол тегісірек туннельдің ішкі бетін қалыптастырады, жердің қосымша қолдауын орнатуды жылдамдатады және жұмысшыларды туннельдің алдыңғы бетіне тікелей ұшырау қаупінен сақтайды; бұл барлығы көлбеу құдықтың шектеулі және ауырлық күші әсер ететін ортасында өте маңызды артықшылықтар болып табылады.

Туннельді қазу машинасы көлбеу құдықта жоғары және төмен бағытталған құдықтарда тиімді жұмыс істей ала ма?

Иә, дұрыс жобаланған туннельді қазу машинасы көтерілетін және түсетін көлбеу құдықтар үшін конфигурациялануы мүмкін. Негізгі айырмашылықтар — бұл тау жыныстарын тасымалдау және ұстағыш жүйесінің конструкциясында жатыр, олар алға қарай қозғалыс бағытымен немесе қарама-қарсы бағытта әсер ететін ауырлық күшін ескеруге тиіс. Өндірушілер осы нақты жұмыс режимдерін қанағаттандыру үшін арнайы конфигурациялар ұсынады.

Туннельді қазу машинасы көлбеу құдықта әртүрлі тау жыныстарының беріктігін қалай өңдейді?

Қазіргі заманғы туннель қазу машиналары оператордың тау жыныстарының өзгерісіне уақытылы реакция жасауына мүмкіндік беретін реттелетін итеру және бұралу моменті параметрлерімен жабдықталған. Қиып алу қондырғыларының конфигурациясын да қозғалыс кезінде тау жыныстарының әртүрлі әйнекке қарсы төзімділігі мен сығылу беріктігі деңгейлеріне сәйкес өзгертуге болады, ол машинаға көлбеу қозғалыс кезінде артық тозу немесе механикалық кернеу болмайтындай тиімді тереңдікке кіруін қамтамасыз етеді.

Көлбеу қазықтарда жұмыс істеу үшін туннель қазу машинасына қандай қауіпсіздік функциялары қосылған?

Негізгі қауіпсіздік функцияларына жұмыс аймағындағы қауіпті факторлардан персоналды қорғайтын қорғалған оператор кабинасы, интегралды тозаң қысу және желдету жүйелері, алдын ала қазу кезіндегі жер асты зерттеуі үшін пробалық қазу мүмкіндігі, сонымен қатар машина жүктемелері мен геологиялық жағдайлардың нақты уақытта бақылануы кіреді. Бұл функциялар жиынтығы туннель қазу машинасын қатты тау жыныстарындағы көлбеу қазықтарды құрылысы үшін қол жетімді ең қауіпсіз қазу платформаларының бірі етеді.