ভূগর্ভস্থ খনন চলাকালীন সময়ে, খনন যন্ত্রপাতি বিভিন্ন ভূতাত্ত্বিক স্তরের সম্মুখীন হয়, যেমন কাদামাটি, বালি, নরম শিলা এবং শক্ত শিলা। খনন কাজ এগিয়ে যাওয়ার সাথে সাথে এবং কাটারহেড ঘোরার সাথে সাথে, শিল্ড স্ক্র্যাপিং কাটারগুলো ক্রমাগত এবং পরিবর্তনশীল শক্তির সম্মুখীন হয়, যার মধ্যে রয়েছে চাপ, ঠেলা, ঘষা, আঘাত এবং ঘর্ষণ। এটি প্রধানত সিমেন্টেড কার্বাইড টিপসের উপর তীব্র ঘর্ষণ এবং আঘাত, ব্রেজিং (ওয়েল্ডিং) জয়েন্টগুলিতে শিয়ার ফেইলিওর এবং কাটার বডিতে ঘর্ষণ-আঘাতজনিত ক্ষয় হিসেবে প্রকাশ পায়।
অতএব, টুল নির্বাচনের ক্ষেত্রে প্রথমে টুলগুলির ভূতাত্ত্বিক প্রযোজ্যতা বিবেচনা করতে হবে। প্রকৌশল প্রকল্পগুলিতে, বিভিন্ন শিলা ও মৃত্তিকা স্তরের বৈশিষ্ট্য উল্লেখযোগ্যভাবে ভিন্ন হয়; তাই, নির্দিষ্ট ভূতাত্ত্বিক অবস্থা অনুযায়ী টুল নির্বাচন এবং যুক্তিসঙ্গতভাবে কনফিগার করতে হবে। ভূতাত্ত্বিক বৈশিষ্ট্য, টুলের গঠনগত ও কর্মক্ষমতা পরামিতি, শিলা/মৃত্তিকার খণ্ডিতকরণ ও বিচ্ছিন্নকরণ আচরণ, এবং মেশিনের বোরিং পরামিতিগুলি টুল নির্বাচন ও বিন্যাসের জন্য গুরুত্বপূর্ণ ভিত্তি, যা টুলগুলির কাটিং ও শিলা-ভাঙার দক্ষতার সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত।
বর্তমানে, ব্যবহৃত সরঞ্জামগুলো সাধারণত তাদের কার্যকারিতার ভিত্তিতে দুটি প্রধান শ্রেণিতে বিভক্ত: রোলিং কাটার এবং স্ক্র্যাপিং কাটার।
রোলিং কাটার (ডিস্ক কাটার)
01
রোলিং কাটার বলতে সেই শিলা-ভাঙার সরঞ্জামগুলোকে বোঝায় যা কাটারহেডের সাথে ঘোরে এবং একই সাথে নিজেও ঘূর্ণায়মান হয়। কাটার রিংয়ের সংখ্যা অনুসারে, এগুলোকে শ্রেণিবদ্ধ করা যেতে পারে: একক-ডিস্ক কাটার, দ্বৈত-ডিস্ক কাটার এবং বহু-ডিস্ক কাটার ইত্যাদি।
ডিস্ক কাটার
- সিঙ্গেল-ডিস্ক কাটারগুলির শক্তিশালী শিলা ভাঙার ক্ষমতা রয়েছে এবং প্রাথমিকভাবে শক্ত শিলা টানেলিংয়ের জন্য ব্যবহৃত হয়; এগুলিকে কার্বাইড-বাটন ডিস্ক কাটার হিসাবেও রেট্রোফিট করা যেতে পারে।
- টুইন-ডিস্ক কাটারগুলি সাধারণত কাটারহেডের কেন্দ্রীয় অঞ্চলে ইনস্টল করা হয়।
- রেইজ বোরিং কাটারগুলির ক্ষেত্রে, কাটার দাঁতগুলি সরাসরি কাটার বডিতে ঢালাই করা হয়। দাঁতগুলি ক্ষতিগ্রস্ত হলে, সম্পূর্ণ রেইজ বোরিং কাটার সমাবেশটি প্রতিস্থাপন করতে হয়, যার ফলে পরিচালনা ব্যয় তুলনামূলকভাবে বেশি হয়।
স্ক্র্যাপিং কাটার
02
স্ক্র্যাপিং কাটার বলতে সেই শিলা-ভাঙার সরঞ্জামগুলিকে বোঝায় যা কেবল কাটারহেডের সাথে ঘোরে এবং নিজে নিজে ঘোরে না। স্ক্র্যাপিং কাটারের বিভিন্ন প্রকার রয়েছে; বর্তমানে, টানেল বোরিং মেশিনে (টিবিএম) সর্বাধিক ব্যবহৃত স্ক্র্যাপিং কাটারগুলির মধ্যে রয়েছে ফেস স্ক্র্যাপার, গেজ স্ক্র্যাপার, প্রি-কাটিং কাটার (রিপার) এবং কপি কাটার (ওভারকাট কাটার)।
সেন্টার ফিশটেইল কাটার
ফিশটেইল কাটারটি কাটারহেডের কেন্দ্রে অন্যান্য কাটারগুলোর আগে মাটিতে প্রবেশ করে মাটি আলগা করে। কেন্দ্রীয় অঞ্চলে মাটির ভরের তরলতা উন্নত করার মাধ্যমে, এটি অন্যান্য কাটারগুলোর জন্য খনন কাজ সহজতর করে, তাদের কাটার প্রতিরোধ ক্ষমতা হ্রাস করে এবং তাদের ক্ষয়-ক্ষতি কমিয়ে দেয়।
স্ক্র্যাপার (স্ক্র্যাপিং কাটার)
স্ক্র্যাপারগুলি কাটারহেডের বাঁকা পরিধিতে স্থাপন করা হয়। এগুলি নরম মাটি এবং নরম শিলা কাটার পাশাপাশি স্ক্র্যাপ করা মাটি পরিষ্কার করতে ব্যবহৃত হয়। শক্ত শিলার অবস্থায়, এগুলি ধ্বংসাবশেষ পরিষ্কার করার জন্য মাটি স্ক্র্যাপার হিসাবে কাজ করতে পারে।
প্রি-কাটিং কাটার (রিপার / শেল-আকৃতির কাটার)
মাটি খননের সময়, প্রি-কাটিং কাটারগুলি মূল স্ক্র্যাপিং কাটারগুলোর আগে মাটির ভরে প্রবেশ করে। মাটিকে টুকরো করে বিভক্ত করার মাধ্যমে, তারা পরবর্তী স্ক্র্যাপিং কাটারগুলোর জন্য অনুকূল কাটার পরিস্থিতি তৈরি করে।
প্রোটেকশন কাটার (গেজ ও পরিধান সুরক্ষা)
প্রোটেকশন কাটারগুলি বিভিন্ন আকার এবং সাইজে আসে, যার মধ্যে রয়েছে ডিস্ক কাটার হাউজিং প্রোটেকশন কাটার, কাটারহেড পরিধি প্রোটেকশন কাটার, ফোম পোর্ট প্রোটেকশন কাটার এবং কাটার সিট প্রোটেকশন কাটার। তাদের প্রাথমিক কাজ হল তাদের এমবেডেড কার্বাইডের উচ্চ কঠোরতা ব্যবহার করে শিল্ড টানেলিংয়ের সময় কাটারহেডের গুরুত্বপূর্ণ অঞ্চলগুলিকে রক্ষা করা।
কপি করা কাটার
কপি কাটার (ওভারকাটিং কাটার) বক্রতা অগ্রসর, বাঁক এবং পথ সংশোধনের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে; এটি কাটার হেডের প্রান্তে ইনস্টল করা হয় এবং এর সম্প্রসারণ দূরত্ব একটি হাইড্রোলিক সিলিন্ডার দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়।
স্ক্র্যাচিং সরঞ্জামগুলি প্রাথমিকভাবে নরম কাদামাটি, বালুকাময় মাটি এবং বালি-নুড়ি স্তর খননের জন্য উপযুক্ত; রোলিং সরঞ্জামগুলি মাঝারি-কঠিন এবং কঠিন শিলা স্তর খননের জন্য উপযুক্ত।