Méthodes pour garantir un abattage efficace de la roche par les molettes de la machine de fonçage de tuyaux dans les formations rocheuses
Dans la construction de fonçage de tuyaux en formation rocheuse, la performance d'abattage efficace de la roche par les molettes de la machine de fonçage de tuyaux est la garantie clé de la bonne progression du projet. Cela peut être réalisé grâce aux aspects clés suivants :
I. Adaptation des matériaux des molettes
- Sélection précise des matériaux des molettes en fonction des caractéristiques de la roche telles que la dureté et la résistance à l'usure.
- Pour les roches extrêmement dures (comme le quartzite), les outils en carbure cémenté à base de carbure de tungstène sont préférés. Ils possèdent une dureté et une résistance à l'usure ultra-élevées, leur permettant de résister à une friction et à un impact sévères de la roche.
- Pour les roches de dureté plus faible mais de ténacité plus élevée (comme le schiste), des outils en carbure cémenté avec une teneur appropriée en cobalt peuvent être sélectionnés. L'élément cobalt améliore la ténacité de l'outil pour prévenir la fracture fragile, garantissant que l'outil reste en bon état et maintient une efficacité élevée de fragmentation de la roche pendant une coupe continue.
II. Sélection raisonnable des types d'outils
- Les priorités de sélection varient selon les différentes formations rocheuses, nécessitant une analyse au cas par cas.
- Dans les formations granitiques intactes, denses et dures, on choisit généralement des molettes à disques. Comparé aux outils de coupe droits traditionnels, leur méthode de coupe par roulement permet de disperser l'énorme force de coupe, ce qui facilite la pénétration dans la roche et augmente considérablement l'efficacité de fragmentation de la roche.
- Pour les roches présentant des fissures développées et une fragmentation irrégulière, les outils de déchiquetage à dents pointues sont plus adaptés. Ils utilisent les pointes des dents pour s'insérer dans les fissures comme un coin afin de déchirer la roche, la brisant rapidement en tirant habilement parti des structures faibles de la roche elle-même.
III. Optimisation de la disposition des outils de coupe
- La disposition des molettes sur la tête de coupe n'est en aucun cas arbitraire ; elle doit être méticuleusement conçue en fonction des mécanismes de fragmentation de la roche et des principes mécaniques.
- D'une part, assurez une répartition uniforme des molettes pour éviter une fragmentation excessive de la roche dans certaines zones et une fragmentation insuffisante dans d'autres, permettant ainsi une distribution équilibrée des forces sur la tête de coupe lors du découpage de la roche. Par exemple, une disposition en spirale organise les molettes le long d'une trajectoire hélicoïdale, permettant à la roche d'être fragmentée de manière ordonnée dans les directions circonférentielle et axiale au fur et à mesure de l'avancement du tunnelier.
- D'autre part, configurez différents types et quantités de molettes dans diverses zones de la tête de coupe en fonction des différences de résistance de la roche. Par exemple, comme la roche dans la zone centrale de la tête de coupe subit une pression de compression élevée, des molettes centrales à haute résistance y sont déployées, tandis que les zones périphériques sont équipées de molettes auxiliaires de déchirement pour améliorer l'efficacité globale de fragmentation de la roche grâce à des opérations collaboratives.
IV. Surveillance en temps réel et maintenance
- Une surveillance en temps réel de l'état des molettes est requise tout au long du processus de construction. Divers capteurs installés sur la tête de coupe et les molettes sont utilisés pour surveiller des paramètres tels que la force, l'usure et la température. Une fois que l'usure des molettes approche du seuil, un arrêt doit être programmé immédiatement pour remplacement ou réparation afin d'éviter une chute brutale de l'efficacité de fragmentation de la roche causée par une usure excessive des molettes.
- Optimiser les stratégies d'utilisation des molettes en fonction des données de surveillance. Parallèlement, résumer les schémas d'usure des molettes à partir des données de surveillance afin d'optimiser les stratégies d'utilisation des molettes lors des constructions ultérieures, telles que l'ajustement de la vitesse d'avancement et la répartition de la force de poussée, prolongeant ainsi la durée de vie des molettes et garantissant en continu un abattage efficace de la roche.