[发明专利]一种新型破岩方法及破岩滚刀

摘要

一种新型破岩方法及破岩滚刀，涉及隧道掘进技术领域，应用于隧道破岩作业中，解决现有破岩方法滚刀磨损严重、刀具寿命短的问题。该片削破岩法，滚刀刀刃与掌子面的法线之间具有一夹角β，将压力施加在盘形滚刀上后，刀刃贯入岩石中，在刀刃前端产生密实核，密实核不断的扩大撕裂周围的岩石，并形成破碎区，破碎区的扩大将悬空面上的岩石片削下来；盘形滚刀的刀刃主要承受剪力，且剪力强度为岩石抗压强度的6％-9％。片削破岩优点在于：(1)滚刀刃主要克服岩石的抗剪强度，滚刀单轴抗压强度大大降低，刀圈刀刃磨损慢，滚刀使用寿命长。(2)破岩速度快，掘进效率高，特别适用于全断面硬岩地质的开挖掘进。(3)掘进装备消耗的功率较小。

主权项

一种新型破岩方法，其特征是，包括以下步骤，(1)将盘形滚刀安装在隧道掘进设备上，然后将所述盘形滚刀移动到破岩初始位置；(2)保持盘形滚刀的刀刃与掌子面的法线之间成一夹角β，且所述夹角β值为10度到20度；(3)通过隧道掘进设备施加压力于盘形滚刀上，此时，在滚刀刀刃的前端形成密实核，所述密实核不断扩大并撕裂密实核周围的岩石形成破碎区，所述破碎区不断扩大将悬空面上的岩石片削下来，完成第一层破碎面的破岩过程；(4)所述第一层破碎面成为新悬空面，将盘形滚刀的刀刃向远离新悬空面的一侧移动，重复步骤(2)和(3)，完成第二层破碎面的破岩过程；(5)重复步骤(2)至(4)，完成第三、第四…层破碎面的破岩过程。