预制割缝作用下TBM滚刀切削速度对岩石破岩性能的影响规律

作者：张钦; 宋瑞峰; 李爱军; 徐彬彬^*; 孟亚周; 蒋国华; 高冬冬; 李洪盛; 周方跃; 姬会福

来源：煤炭工程, 2023, 55(12): 203-208.

• 硬岩巷道掘进
• TBM滚刀
• 割缝深度
• 切削速度
• 破岩性能

为提高硬岩巷道掘进过程中滚刀破岩性能，结合滚刀切削载荷、比能及温度指标，从多维度研究了割缝深度及其相对滚刀横向距离对岩石破岩性能的影响规律，分析了滚刀切削速度对滚刀载荷及温度的影响规律，并探究了滚刀切削速度与割缝深度及其相对滚刀横向距离间的相互作用关系，获得了割缝参数在匹配安装半径较大滚刀期间的调整方向。研究结果表明，在切削速度由1.0 m/min依次增加至1.5、2.0、2.5、3.0 m/min的过程中，滚刀载荷分别增大了15.04%、43.83%、89.79%、161.84%,滚刀最高温度分别升高了30.01%、87.51%、121.26%、134.55%,推荐的切削速度优选范围为1.0～1.5 m/min。若需要同时兼顾滚刀破岩效率，则切削速度亦可放宽至2.0 m/min,但滚刀切削比能将由此相对增大19.51%。

• 单位
  中国矿业大学; 中国矿业大学（北京）; 机电工程学院; 河南工业大学