[发明专利]一种计算岩石机械开挖参数的试验方法

权利要求书

1.一种计算岩石机械开挖参数的试验方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

步骤一：掘进机掘进试验；

步骤二：获得机械开挖初步参数；

步骤三：模拟爆破后机械开挖；

步骤四：拟定机械开挖参数；

步骤五：实施多断面爆破施工；

步骤六：掘进机施工；

步骤七：机械开挖参数优化。

2.根据权利要求1所述的一种计算岩石机械开挖参数的试验方法，其特征在于：所述的步骤二：获得机械开挖初步参数，包括；根据掘进机的掘进效果获得掘进初步开挖参数；所述掘进机掘进试验参数包括：推力、贯入度、扭矩和刀具转速；所述推力参数范围为：15000KN～18000KN、贯入度为：1mm/r～4mm/r、扭矩：1000KNm～2500KNm、刀具转速：5rpm～6rpm。

3.根据权利要求2所述的一种计算岩石机械开挖参数的试验方法，其特征在于：所述的步骤三：模拟爆破后机械开挖，包括：采用数值模拟的方法，模拟待开挖岩体在预先实施爆破后，再进行掘进的数值分析，采用现场爆破参数以及掘进机掘进试验获得的初步掘进参数，输入该数值模型中，优化分析爆破参数及掘进参数。

4.根据权利要求3所述的一种计算岩石机械开挖参数的试验方法，其特征在于：所述的步骤四：拟定机械开挖参数，包括：根据步骤三的优化爆破参数及掘进参数，重点对掘进机的开挖效率、围岩损伤以及掘进机的推力、扭矩、刀具转速和贯入度进行数值分析；得到拟定机械开挖参数。

5.根据权利要求4所述的一种计算岩石机械开挖参数的试验方法，其特征在于：所述步骤五，实施多断面爆破施工，包括：根据步骤四数值分析后获得的掘进机掘进参数，拟定采取何种大小的断面尺寸，判断是否采用局部断面爆破施工联合掘进机开挖，还是采用全断面爆破施工联合掘进机开挖。进而，根据爆破断面尺寸，确定该断面尺寸工况下的爆破参数和与之相对应的掘进机掘进参数；所述掘进机开挖断面为圆形，断面直径范围为2～10m；根据确定的断面尺寸，采用现场的爆破参数，进行选定断面尺寸工况下的爆破施工。

6.根据权利要求5所述的一种计算岩石机械开挖参数的试验方法，其特征在于：所述步骤六，掘进机施工，包括：观察步骤五爆破效果，是否达到预期，若达到预期，根据拟定出的掘进机掘进参数，进行掘进机掘进施工；若未达到预期，改进爆破参数，继续实施爆破作业，直至达到爆破效果；之后，根据拟定出的掘进机掘进参数，进行掘进机掘进施工。

7.根据权利要求6所述的一种计算岩石机械开挖参数的试验方法，其特征在于：所述步骤七：机械开挖参数优化：对步骤六的施工工效进行统计分析，重点对施工效率、刀具磨损、围岩损伤、作业环境、工人健康、安全卫生进行评估，根据上述评估结果，对拟定的掘进机掘进参数进行反馈、分析；反馈结果，优化拟定的岩石掘进机机械开挖参数。