نوع مقاله: علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه علوم و تحقیقات

2 دانشگاه تربیت مدرس

3 دانشگاه صنعتی امیرکبیر

چکیده

با توجه به انواع ریسک‌هایی که در تونل‌ها وجود دارد، ریسک‌های ژئوتکنیکی در انتخاب روش حفاری و نوع ماشین حفاری از اهمیت بالایی برخوردار هستند. همچنین انتخاب مناسب‌ترین ماشین حفر تونل برای جلوگیری از بروز برخی مشکلات زمین‌شناسی و ژئوتکنیکی در حین حفاری، بسیار مهم است. در این تحقیق مهم‌ترین مخاطرات ژئوتکنیکی تونلزنی با رودهدر به همراه روش‌های کاهش آن مشخص شد. در حال حاضر سه دستگاه رودهدر در سه تونل دنبال لایة معدن زغال‌سنگ طبس در ایران مشغول به حفاری می‌باشند. بنابراین در این تحقیق تونل‌های مذکور مورد مطالعه قرار گرفتند. روش ماتریس ارزیابی ریسک در این تونل‌ها نشان داد که تونل‌سازی با رودهدر، ریسک کمتری نسبت به روش چالزنی و آتشباری دارد. همچنین ارزیابی ریسک ژئوتکنیکی مشخص کرد که رودهدر دارای کله حفار طبلکی مناسب‌تر از کله حفار مخروطی برای حفاری این تونل‌ها است. سپس با استفاده از مدل پیش بینی نرخ حفاری آنی، توان کله حفار رودهدر تعیین شد که با توجه به آن، رودهدری از نوع سبک با توان کله حفار در حدود 110-80 کیلووات و وزنی در حدود 40 تن مناسب تشخیص داده شد. در نهایت 4 مدل رودهدر ساخته شده که ویژگی‌های آنها مشابه ویژگی‌های به دست آمده است، انتخاب شدند.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Geotechnical Risk Assessment and Optimum Selection of Roadheader in Tabas Coal Mine Tunnels

نویسندگان [English]

  • R Mohammadzadeh 1
  • K Ghoshtasbi 2
  • M Sharifzadeh 3

1 Science and Research Branch, Azad University

2 Tarbiat Modares University

3 Amirkabir University of Technology

چکیده [English]

With regard to the types of risks existing in tunnels, geotechnical risks play an important role in the selection of tunneling method and machine types. Also, in order to prevent some geological and geotechnical hazards during tunneling, selecting the most appropriate tunneling machine is very important. In this research study the main geotechnical hazards of tunneling by Roadheader with their common mitigation measures were specified. At present, three Roadheaders are excavating the three drifts of the Tabas coal mine in Iran. Hence, the above drifts were used in this research study. The risk assessment matrix method in these tunnels showed that there is a lower risk of tunneling by Roadheader than utilizing the drilling and blasting method. The determined geotechnical risk assessment also showed that the transverse cutter head is more suitable in comparison to a longitudinal cutter head for such tunnels. Then by using an instantaneous cutting rate model, the cutter head power of the Roadheader was determined. According to the model, a light weight Roadheader with a cutter head power of about 80-110 Kw and 40 ton weight are suitable. Finally, the four types of manufactured Roadheaders which their specifications were similar to the determined ones were selected.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Roadheader
  • Geotechnical hazards
  • Geotechnical risk assessment
  • Tabas Coal Mine