基于能源演变的argillization效应,对TBM的道效率进行数值调查,考虑了argillization效应
Minwei Lu1, Haowen Ruan2, Bolong Liu3
1State Key Laboratory of Intelligent Deep Mental Mining and Equipment, Shaoxing University, Shaoxing, 312000, China.
Scientific reports
|October 7, 2025
概括
粘土化在泥石中通过增加机械工作显著降低了道钻井机 (TBM) 的效率. 最佳的TBM操作涉及负载控制模式,具有特定的切割角度和宽度,以减轻这些影响.
科学领域:
- 地质技术工程 地质技术工程
- 道技术 道技术
- 岩石力学 岩石力学 岩石力学
背景情况:
- 在道钻机 (TBM) 挖掘过程中,泥石的化会对效率产生负面影响.
- 了解化对TBM性能的影响对于优化运营至关重要.
研究的目的:
- 调查化对TBM性能的影响.
- 为了确定在泥石中挖掘的TBM的最佳操作参数.
主要方法:
- 使用粒子流代码3D (PFC3D) 的数值调查.
- 使用粘合剂滚动阻力模拟 argillization 线性模型.
- 分析力量,裂演变和能源消耗.
主要成果:
- 化降低了正常力,但增加了圆盘切割机的滚动和横向力.
- 粘土化显著增加了机械工作,降低了TBM道效率.
- 确定了最佳参数:负载控制模式,40°的切割尖角和15mm的尖端宽度.
结论:
- 该研究为泥石中TBM运行提供了有价值的参考资料.
- 优化的参数可以有效地减轻 argillization 风险,提高道效率.
- 这些发现可以在具有挑战性的地质条件下扩大TBM的操作范围.


