Assessment of the efficiency of the applied TBM excavation regime

• Autorzy: Krupa V. , Lazarova E. , Ivanicova L. , Krulakova M. , Feriancikova K. , Labas M.

Warianty tytułu

PL

Określenie wydajności zastosowanego Schematu Wykopu Maszyną Drążącą

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Deployment of a tunnel boring machine (TBM) for excavation of tunnel structures in particular rock mass environment requires to provide an efficient TBM advance rate by application of the proper excavation regime. The applied regime has to respond to the changes in the excavated rock mass and to the wear of cutting discs installed on the TBM cutterhead. The paper describes a method for the control of excavation efficiency using the excavation process variables monitored during the TBM operation, with subsequent calculation of specific cutting energy, contact pressure of cutting discs and theoretical torque of the TBM cutterhead.

PL

Rozmieszczenie Maszyny Drążącej (ang. TBM) do wykopu tuneli, w szczególności w przypadku masy skalnej, wymaga uzyskania wydajnego wykorzystania TBM poprzez zastosowanie odpowiedniego schematu wykopu. Użyty schemat powinien reagować na zmiany w masie skalnej i na zużycie tarczy tnących umieszczonych na głowicy skrawającej TBM. Artykuł opisuje sposoby kontrolowania wydajności wykopu poprzez sprawdzenie zmiennych wykopu obserwowanych podczas pracy TBM z późniejszymi wyliczeniami rozporządzalnej energii tnącej, nacisku tarcz tnących i teoretycznej wartości obrotu głowicy skrawającej TBM.

Słowa kluczowe

EN

specific energy; rock cutting; rock strength; cutting force

PL

energia rozporządzalna; cięcie skały; twardość skały; siły tnące

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Przeróbki Kopalin
• Czasopismo: Inżynieria Mineralna
• Rocznik: 2015
• Tom: R. 16, nr 1
• Strony: 139--144
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Krupa V.

• Institute of Geotechnics, Department of Destructional and Constructional Geotechnics, Slovak Academy of Sciences, Watsonova 45, 04001 Kosice, Slovakia

autor

Lazarova E.

• Institute of Geotechnics, Department of Destructional and Constructional Geotechnics, Slovak Academy of Sciences, Watsonova 45, 04001 Kosice, Slovakia

autor

Ivanicova L.

• Institute of Geotechnics, Department of Destructional and Constructional Geotechnics, Slovak Academy of Sciences, Watsonova 45, 04001 Kosice, Slovakia

autor

Krulakova M.

• Institute of Geotechnics, Department of Destructional and Constructional Geotechnics, Slovak Academy of Sciences, Watsonova 45, 04001 Kosice, Slovakia

autor

Feriancikova K.

• Institute of Geotechnics, Department of Destructional and Constructional Geotechnics, Slovak Academy of Sciences, Watsonova 45, 04001 Kosice, Slovakia

autor

Labas M.

• Institute of Geotechnics, Department of Destructional and Constructional Geotechnics, Slovak Academy of Sciences, Watsonova 45, 04001 Kosice, Slovakia

Bibliografia

• 1. Baron, L.I. (1973). Excavation of rock mass using the mining machines (In Russian: Razrušenije gornych porod prochodčeskimi kombajnami, Nauka, Moscow.
• 2. Balci, C., Bilgin, N. (2007). Correlative study of linear small and full-scale rock cutting tests to select mechanized excavation machines. Int. J. of Rock Mechanics & Mining Sciences, Vol. 44, p. 468–476.
• 3. Bieniawski, R.Z.T., Celada, B., Tardaguila, I., Rodrigues, A. (2012). Specific energy of excavation in detecting tunnelling conditions ahead of TBMs, Tunnels & Tunnelling International, February 1, p. 65–68.
• 4. Celada, B., Galera, J.M., Muñoz, C., Tardáguila, I. (2009). The use of the specific drilling energy for rock mass characterization and TBM driving during tunnel construction. Proc. ITA-AITES World Tunnel Congress, Hungary.
• 5. Copur, H., Balci, C., Tumac, D., Bilgin, N. (2011). Field and laboratory studies on natural stones leading to empirical performance prediction of chain saw machines, Int. J. of Rock Mechanics & Mining Sciences, Vol. 48, p. 269–282.
• 6. Roxborough, F.F., Philips, H.R. (1975). Int. J. Rock Mech. Min.Sci. and Geomech., Abstr. 12, p. 361.
• 7. Zhang, Q., Chuanying, Q., Zongxi, C., Tian, H., Yilan, K., Ming, H., Din, D., Jianzhong, L. (2012). Modeling Specific Energy for Shield Machine by Non-linear Multiple Regression Method and Mechanical Analysis, Lumban G.F., Vinh N.Q. (Eds.), Proceedings of the 2011 2nd International Congress on Computer Applications and Computational Science, Vol. 144 of lecture Advances in Intelligent and Soft Computing, Springer Berlin Heidelberg, p. 75–80.
• 8. Sanio, H. (1983). Nettovortriebsprognose fur Einsätze von Vollschnittmaschinen in anisotropen Gestienen, Bochumer geologische und Geotechnische Arbeiten, Heft 11.
• 9. Lazarová, E., Kruľáková, M., Krúpa, V., Ivaničová, L. (2014). Determination of Rock Cutting Conditions by Specific Energy. Štrbac, N., Živkovič, D., Nestorovič, S. (Eds.), Proc. 46th International October Conference on Mining and Metallurgy: proceedings IOC 2014, Grafomed-Trade, Serbia, p. 220–223.
• 10. Lazarová, E., Trefová, Ľ., Krúpa, V. (2008). Rock mass quality assessment during excavation of tunnels (In Slovak: Hodnotenie kvality horninového masívu v trase razeného tunelového diela). Pozemné komunikácie a dráhy, Vol.4, p. 3–12.
• 11. Krúpa, V., Lazarová, E. (2004). Three rock strength characteristics of Branisko rock mass (In Slovak: Tri pevnostné charakteristiky hornín Braniska). Proc. Geotechnika - 2004 - Geotechnics, Orgware Stupava, Slovakia, p. 271–275.