大直径竖井掘进机锥面刀盘破岩仿真研究

作     者：苏翠侠 Su Cuixia

作者机构：中国铁建重工集团股份有限公司长沙410000 

出 版 物：《地下空间与工程学报》 (Chinese Journal of Underground Space and Engineering)

年 卷 期：2023年第19卷第6期

页      面：2020-2027页

核心收录：

学科分类：081406[工学-桥梁与隧道工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：湖南省新型省份建设专项经费资助(2019GK1010) 

主　　题：竖井掘进机 锥面刀盘 破岩特性 离散元仿真 

摘      要：为了探究大直径先导式竖井掘进机锥面刀盘滚刀破岩规律,采用离散元方法建立了锥面刀盘滚刀破岩仿真模型,研究了近临空面和远临空面两种区域滚刀破岩特性,分析了锥面角、临空距、刀间距等参数对锥面刀盘滚刀破岩状态、岩石裂纹扩展及破岩比能耗的影响规律,并开展滚刀锥面破岩试验验证了仿真模型的正确性。结果表明:竖井掘进机刀盘锥角、临空距、刀间距对滚刀破岩影响显著;近临空面滚刀的最优临空距和远临空面滚刀的最优刀间距均随锥角增大而减小;近临空面滚刀破岩效率高于远临空面滚刀。研究结果可为竖井掘进机锥面刀盘设计和刀具布置提供参考。