پروژه ارزيابي كيفيت اجرايي ماشين هاي حفاري. doc نوع فایل: word قابل ویرایش 70 صفحه مقدمه: با پيشرفت علم و پيشرفت در ساخت ماشين هاي حفاري، استفاده وسيع ماشين آلات حفاري به جاي عمليات آتشباري براي حفاريات زيرزميني کاربرد وسيعي پيدا کرده است. در حفاري مکانيزه از ابزار و ماشين آلات براي حفر فضاهاي زير زميني استفاده مي شود و هدف اصلي آن رسيدن به سرعت بالا در احداث و حفر اين فضاها مي باشد. عمليات حفاري يکي از پرهزينه ترين عمليات اجراي در حفريات زيرزميني مي باشد. از طرفي در انتخاب دستگاه حفاري محدوديت زيادي وجود دارد و يا به بيان ديگر در انتخاب دستگاه حفاري انعطاف پذيري وجود ندارد يعني در يک پروژه استفاده از چندين ماشين حفاري, به دليل بحث اقتصادي و هزينه بالايي ماشين آلات حفاري کمتر استفاد مي شود. بنابراين بايد قبل از انجام عمليات، نوع دستگاه و ماشين آلات حفاري مشخص شده باشد. در انتخاب نوع ماشين حفاري بررسي و کارايي آن، يکي از عوامل بسيار مهم مي باشد. در نتيجه بررسي عملکرد و کارايي هريک از ماشين الات حفاري يکي از عوامل بسيار حياتي در حفريات زير زميني مي باشد. در اين جا بحث در مورد عوامل تعيين کننده در انتخاب نوع دستگاه نمي باشد بلکه عملکرد دستگاه حفاري رودهدر و TBM به طور جداگانه مورد بررسي قرار گرفته شده است. فهرست مطالب: rlm;1- مقدمه 2- عملکرد و کارايي عمليات حفاري 3- عملکرد ماشين رودهدر 3-1 مقدمه 3-2 پارامترهاي موثر ماشين رودهدر در عملکرد 3-2-1 تاثير نوع و توان ماشين رودهدر بر عملکرد حفاري 3-2-2 تاثير نوع سر مته ماشين رودهدر بر هملکرد حفاري 3-2-2-1 انواع مته 3-2-2-2 تاثير فاصله داري برنده ها در سرمته بر عملکرد دستگاه رودهدر 3-3 تاثير پارامترهاي ژئوتکنيکي در عملکرد ماشين رودهدر 3-3-1 تاثير مقاومت سنگ 3-3-2 تاثير زون چسبنده 3-3-3 تاثير مواد ساينده بر عملکرد حفاري 4- پيش بيني عملکرد ماشين تمام مقطع 4-1 مقدمه 4-2 عوامل موثر در عملکرد ماشين تمام مقطع 4-2-1 عوامل ژئوتکنيکي موثر در عملکرد ماشين تمام مقطع 4-2-1-1 نرخ نفوذ و مقاومت فشاري 4-3 پيش بيني تجربي عملكرد ماشين حفاري تمام مقطع 4-3-1 روش ساده 4-3-2 روش چند متغيره 4-3-2-1 روش NTH 4-3-2- 2 روش RMI 4-3-2-3 روش CSM 4-3-2-4 روش QTBM 4-3-2-5 روش RSR 4-4 مطالعه موردي پيش بيني تجربي عملکرد ماشين تمام مقطع 4-4-1 تونل من 4-4-2 تونل پيو 4-4-3 تونل وارزو 4-4-4 طبقه بنده توده سنگ 4-4-5 روابط هاي تجربي 4-4-5-1 نرخ پيشروي 4-4-5-2 روابط تجربي براي سنگ هاي مختلف 4-4-6 مقايسه با روش هاي پيش بيني عملکرد 4-4-6-1 مدل RSR 4-4-6-2 مدل QTBM 5- نتيجه گيری 6- منابع فهرست شکل ها: شکل 1- عوامل موثر در عمليات حفاري. شکل 2- نماي از ماشين رودهدر با روش حفاري محوري شکل 3- نماي از ماشين رودهدر با روش حفاري متقاطع. شکل 4- تحليل استحکام رودهدر در رودهدرهاي تاج مخروطي (بالا) و تاج طبلکي(پايين). شکل 5- نماي از نيروهاي وارد به رودهدر نوع مخروطي . شکل 6- نماي از فلوچارت براي محاسبه گشتاور . شکل 7- نحوه برش دستگاه رودهدر شکل 8- تاثير عرض ماشين (E)، عرض چرخ زنجير (P)، و فاصله بين مرکز ثقل تا انتهاي ماشين(A) با توجه به گشتاور. شکل 9 ndash; تغييرات گشتاور با توجه به به تغييرات وزن.. شکل 10 ndash; تغييرات گشتاور به توجه به تغييرات طول بازوي . شکل 11-انواع مته هاي مته هاي برش. شکل 12-نماي از پارامترها فاصله داري ابزار برنده در سرمته مخروطي. شکل 13- نماي از همپوشاني نگهدارنده ابزاز برنده در سرمته نوع سوم. شکل 14 -نماي از محل قرار گيري ابزار برنده در سرمته به صورت دو بعدي.. شکل 15- نماي سه بعدي مدل ابزار برنده شماره 1 و شماره 4 در سرمته با فاصله داري نابرابر. شکل 16- نماي سه بعدي مدل ابزار برنده شماره 1 و شماره 4 در سرمته با فاصله داري برابر. شکل 17- نماي از سرمته با فاصله داري برابر. شکل 18- عوامل زئوتکنيکي مهم در کارآيي رودهدرها. شکل 19- مقطع زمين شناسي تونل. شکل 20- مقاومت فشاري در هر شرايط زمين شناسيndash; نرخ نفوذ آني براي هر نوع رودهدر. شکل 21- نمودار نرخ نفوذ آني با توجه به نسبت PUCS. شکل 22- نمودار نرخ نفوذ آني با توجه به نسبت WUCS. شکل 23- نرخ نفوذ آني با توجه به نسبت P*WUCS براي سنگ هاي رسوبي رودهدرهاي متقاطع شکل 24- نماي از تاثير مواد چسبنده در سرمته. شکل 25 - تاثير ميزا ن درصد کوارتز معادل در عمر سرمته. شکل 26-مقطع عرضي TBM شکل 27- صفحه حفار يك ماشين تمام مقطع. شکل 28-ابزار برندة ديسكي و نيروهاي مؤثر وارد بر آن . شکل 29- ابزار برندة غلتكي و نيروهاي وارد برآن. شکل 30- استفاده از جت آب در ماشين هاي حفار تمام مقطع. شکل 31- منحني مقاومت فشاري - نرخ نفوذ شکل 32- رابطه شاخص نرخ حفاريndash; مقاومت فشاري شکل 33- شاخص عمر برش دهنده ها در سنگ هاي مختلف شکل 34- رابطه M1 با طبقه بندي Q شکل 35ndash; مقطع زمين شناسي تونلها شکل 36- طبقه بندي RMR در سه تونل شکل 37- رابطه بين طبقه بندي Q و RMR در سه تونل شکل 38- اناليز آماري واريانس به منظور رسيدن به يک مدل رگراسيون معني دار (داده ها حاصل از تونل من شکل 40- رابطه بين نرخ نفوذ و طبقه بندي RMR در تونلهاي حفاري شده . جدول کوجک در بالا هر نمودار نشانده نتايج الانيز واريانس مي باشد شکل 41- زابطه نرخ نفوذ (چپ)و نرخ نفوذ ويژه(راست) TBM و طبقه بندي RMR شکل 42 ndash; رابطه ميزان بهره دهي و طبقه بندي RMR شکل 43 ndash; نرخ نفوذ متفاومت در سنگ هاي مختلف و با RMR يکسان. شکل 44- تغييرات نرخ نفوذ براي سختي موس رابطه بهتري نسبت به مقاومت فشاري تک محوره نشان مي دهد. 10 داده از پنچ نوع سنگ مختلف از تونل من براي اين آناليز استفاده شده است. شکل 45- پيش بيني عملکرد ماشين تمام مقطع توسط روش RSR (چپ) و QTBM (راست). شکل 46 - مقايسه داده هاي ثبت شده نرخ نفوذ براي سه تونل مذکور با توجه به روش QTBM فهرست جداول: جدول 1- مشخصات سرمته و ابزار برنده و فاصله داري طراحي شده. جدول 2- ميزان مصرف برنده ها با توجه به نوع سرمته. جدول 3 ndash; نتايج حاصل از اندازه گيري برجا براي دو نوع سرمته. جدول 4-نتايج ازمايش شميايي در تونل. جدول 5- پارامترهاي ژئوتکنيکي نمونه هاي سنگي در زون هاي مختلف . جدول 6- نتايج عملکرد رودهدر در زون هاي مختلف. جدول 7- طبقه بندي اطلاعات حاصل از حفاري در نقاط مختلف جهان توسط مدرسه عالي معدن. جدول 8- رده بندي سنگ ها براي TBM . جدول 9- جدول مقاومت فشاري - نرخ نفوذ جدول 10- اطلاعات توصيفي و تجهيزات لازم براي حفاري تونلها جدول 11- مشخصات ژئوتکنيکي و زمين شناسي تونلها جدول 12 - پارامتر هاي لازم براي روش QTBM منابع و مأخذ: 1-Thuro K., Plinninger R.J. ldquo;Hard rock tunnel boring, cutting, drilling and blasting: rock parameter for excavatability .Technology roadmap for rock mechanics , South Africa Institute of mining and metallurgy , 2003 2-A.F.T .E.S.,(2000) , ldquo;New Recommendations on Choosing Mechanized Tunneling Techniques ,www.usace. army. Mil 3-Rostami J., Ozdemir L., ldquo;Roadheader Performance Optimization For Mining and Civil Construction , Earth Mechanics Institute, CSM, Golden, Colorado. 4- ياوري مهدي، جزوة درسي حفر و چاه و تونلldquo;. 5-Eskikaya S. Omur D. Hiedar M. ldquo;A new method to assess the machine design parameter on stability of boom tunneling machine .20th world mining congress 2005 685-561. 6- مدني، حسن، تونلسازيldquo;، جلد اول : طراحي و اجرا، مركز نشر دانشگاه صنعتي اميركبير، تابستان 1377. 7-Mustafa E. ldquo;Effects of circumferential pick spacing on boom type roadheader cutting head performance . Tunneling and Underground Space Technology 20 (2005) 418ndash;425. 8-Thro K., Plinninger R.J., ldquo;Roadheader excavation performance - geological and geotechnical influences , Department for General, Applied and Engineering Geology, Technical University of Munich, Germany, 9th ISRM Congress Paris, August, 25th - 28th, 1999. 9-Bilgin N. Copur H. ldquo;Some geological and geotechnical factors affecting the performance of a roadheader in an inclined tunnel . Tunneling and Underground Space Technology 19 (2004) 629ndash;636. 10-Copur H., Ozdemir L., Rostami J.,ldquo;Roadheader applications in mining and Tunnelling industries , Earth Mechanics Institute, Colorado School of Mines. 11-Rostami J., Ozdemir L., Nilson B., ldquo;Comparison Between CSM and NTH Hard Rock TBM Performance Prediction Models , Colorado School of Mines, Golden, Colorado, USA;2002. 12-M. Sapigni et al, ldquo;TBM performance estimation using rock mass classifications , International Journal of Rock Mechanics Mining Sciences, Vol 39;2002;PP 771-778.