Development of new technologies in tunneling In hard rock

Abstract

Аннотация: В статье рассказано о планетарном исполнительном органе проходческого комбайна.Введение: Ведение работ по проходке крепких скальных пород всегда связано с колоссальными энергозатратами. В частности из-за того, что в большинстве современных проходческих комбайнах разрушение производится резанием. А резание скальных пород процесс очень энергозатратный и требовательных к качеству режущего инструмента. В силу специфики этого способа комбайны должны иметь очень большую массу и габариты. Приведенные недостатки не являются критичными при прохождении длинных прямых туннелей. Но для проходки коротких технологических участков требуется технологическая машина значительно меньших габаритов. Таким инструментом может стать проходческий комбайн с планетарным ударно-скалывающим исполнительным органом.Цель: Разработка концепции проходческого комбайна с планетарным ударно-скалывающим исполнительным органом.Метод: Для достижения поставленной цели использовались такие общенаучные методы, как анализ и синтез, обобщение, аналогия, сравнение, системный подход. Аналитическая часть работы была проведена посредством исследования кинематики исполнительных органов с последующей оптимизацией их траекторий по методу SQP.Результаты: 4. описана принципиальная конструкция планетарного ударно-скалывающего органа проходческого комбайна; 5. проведено исследование кинематики исполнительных органов; 6. получены оптимальные значения некоторых параметров планетарно ударно-скалывающего органа. Заключение: В результате проведенных исследований была обоснована необходимость в разработке компактных проходческих комбайнов, основанных на разрушении скальных пород ударно-механическим способом, позволяющим точечно и, в тоже время, равномерно высвобождать энергию удара по всей поверхности забоя. Для равномерности распределения нагрузки на обрабатываемую поверхность были рассчитаны оптимальные скорости вращения исполнительных органов комбайна (метод SQP). Представленная статья является отправной точкой для дальнейшей разработки проходческих комбайнов с планетарным ударно-скалывающим исполнительным органом.