پایان نامه ارزیابی کیفیت اجرایی ماشین های حفاری

اختصاصی از کوشا فایل پایان نامه ارزیابی کیفیت اجرایی ماشین های حفاری دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : word(قابل ویرایش)

تعداد صفحات:72

فهرست مطالب:

‏۱- مقدمه :

۲- عملکرد و کارایی عملیات حفاری:

۳- عملکرد ماشین رودهدر:

۳-۱ مقدمه:

۳-۲ پارامترهای موثر ماشین رودهدر در عملکرد:

۳-۲-۱ تاثیر  نوع و توان ماشین رودهدر بر عملکرد حفاری:

۳-۲-۲ تاثیر نوع سر مته ماشین رودهدر بر هملکرد حفاری :

۳-۲-۲-۱ انواع مته:

۳-۲-۲-۲  تاثیر فاصله داری برنده ها در سرمته بر عملکرد دستگاه رودهدر:

۳-۳  تاثیر پارامترهای ژئوتکنیکی در عملکرد ماشین رودهدر:

۳-۳-۱ تاثیر مقاومت سنگ:

۳-۳-۲ تاثیر زون چسبنده:

۳-۳-۳ تاثیر مواد ساینده بر عملکرد حفاری:

۴- پیش بینی عملکرد ماشین تمام مقطع:

۴-۱ مقدمه:

۴-۲ عوامل موثر در عملکرد ماشین تمام مقطع:

۴-۲-۱ عوامل ژئوتکنیکی موثر در عملکرد ماشین تمام مقطع:

۴-۲-۱-۱ نرخ نفوذ و مقاومت فشاری.

۴-۳ پیش بینی تجربی عملکرد ماشین حفاری تمام مقطع:

۴-۳-۱  روش ساده :

۴-۳-۲ روش چند متغیره:

۴-۳-۲-۱ روش NTH :

4-3-2- 2 روش  RMi

4-3-2-3 روش CSM..

4-3-2-4 روش Q_TBM:

4-3-2-5 روش RSR:

4-4 مطالعه موردی پیش بینی تجربی عملکرد ماشین تمام مقطع:

۴-۴-۱ تونل من:

۴-۴-۲ تونل پیو:

۴-۴-۳ تونل وارزو:

۴-۴-۴ طبقه بنده توده سنگ :

۴-۴-۵ روابط های تجربی :

۴-۴-۵-۱ نرخ پیشروی:

۴-۴-۵-۲ روابط تجربی برای سنگ های مختلف:

۴-۴-۶ مقایسه با روش های پیش بینی عملکرد:

۴-۴-۶-۱ مدل RSR:

4-4-6-2 مدل Q_TBM:

5- نتیجه گیری:

۶- منابع:

مقدمه :

   با پیشرفت علم و پیشرفت در ساخت ماشین های حفاری، استفاده وسیع ماشین آلات حفاری به جای عملیات آتشباری برای حفاریات زیرزمینی کاربرد وسیعی پیدا کرده است. در حفاری مکانیزه از ابزار و ماشین آلات برای حفر فضاهای زیر زمینی استفاده می شود و هدف اصلی آن رسیدن به سرعت بالا در احداث و حفر این فضاها می باشد. عملیات حفاری یکی از پرهزینه ترین عملیات اجرای در حفریات زیرزمینی می باشد. از طرفی در انتخاب دستگاه حفاری محدودیت زیادی وجود دارد و یا به بیان دیگر در انتخاب دستگاه حفاری انعطاف پذیری وجود ندارد یعنی در یک پروژه استفاده از چندین ماشین حفاری, به دلیل بحث اقتصادی و هزینه بالایی ماشین آلات حفاری کمتر استفاد می شود. بنابراین باید قبل از انجام عملیات، نوع دستگاه و ماشین آلات حفاری مشخص شده باشد. در انتخاب نوع ماشین حفاری بررسی و کارایی آن، یکی از عوامل بسیار مهم می باشد. در نتیجه بررسی عملکرد و کارایی هریک از ماشین الات حفاری یکی از عوامل بسیار حیاتی در حفریات زیر زمینی می باشد. در این جا بحث در مورد عوامل تعیین کننده در انتخاب نوع دستگاه نمی باشد بلکه عملکرد دستگاه حفاری رودهدر و TBM به طور جداگانه مورد بررسی قرار گرفته شده است.

2- عملکرد و کارایی عملیات حفاری:

      عوامل مؤثر بر عملکرد عملیات حفاری را به طور کلی می‌توان به چهار گروه اصلی تقسیم‌بندی کرد(شکل 1). این چهار گروه عبارتند از:

 پارامترهای ماده سنگ : مقاومت فشاری و کششی سنگ، درصد سختی و کانی‌‌های ساینده(کوارتز)، نوع بافت و ماتریس سنگ، وجود خواص مکانیکی جهت‌دار در ترکیب معدنی و رفتار الاستیک مواد سنگی، خواص انرژی سنگ مانند شاخص سفتی، میزان آزاد شدن انرژی بحرانی، .

 پارامترهای توده سنگ : از قبیل درجه درزه‌داری(RQD)، تعداد درزه‌ها، جهت یافتگی ناپیوستگی‌ها (هر چه زاویه برخورد این ناپیوستگی‌ها با محور تونل به حالت عمود نزدیکتر باشد، حفر تونل آسانتر است)، وضعیت درزه‌ها (درزه‌های بسته تأثیری بر روی نرخ‌های نفوذ نمی‌گذارد ولی درزه‌های باز خیلی مؤثر هستند، درزه‌های کششی در دیواره‌ها نیز که بعضاً جوش خورده هستند تأثیر مثبتی بر افزایش نرخ حفاری دارند)، آب زیرزمینی، نواحی گسله، موقعیت جبهه‌کار پیچیده، طبقه‌بندی عمومی توده سنگ و نیازهای نگهداری، تنش‌های زمین.

 خصوصیات ماشین : وزن، توان کاج یا کلگی، نیروهای ماشین ، نوع ابزار برنده، تعداد، ترتیب قرارگیری ابزار برنده و ظرفیت سیستم پشتیبانی

میزان یا نرخ برش : حجم سنگ استحصال شده در واحد زمانی را می‌گویند که بر حسب واحدهای یا نشان داده می شود و گاهی از آن به نام نرخ برش آنی (ICR)[1] یاد می‌کنند. به عبارت دیگر این میزان برش آنی مقدار برشی است که بدون تأخیر برای هر نوع ماشین بدست می‌آید در برابر این تعریف یک تعریف دیگر وجود دارد که به آن OCR[2] یا میزان برش عملیاتی می‌گویند و همه زمان‌های تأخیر و افت کار را در نظر می‌گیرد.

 انرژی ویژه : مقدار انرژی استفاده شده برای استحصال واحد حجم سنگ است که با توجه به آن بازدهی و قابلیت برش مشخص می‌شود. این ویژگی بر حسب یا بیان می‌شود.

میزان نفوذ : بیشتر برای ماشین‌های تمام مقطع است و برابر عمق نفوذ مته‌ به سنگ در یک واحد زمانی می‌باشد. میزان عمق نفوذ مته را در سنگ را بر حسب یا بیان می‌شود. و نرخ نفوذ بر حسب یا بیان می‌شود. در مورد رودهدر ها این مقدار برابر میزان نفوذ سرمته در امتداد مسیر است.

زمان افت : مجموعه زمان‌هایی است که ماشین کار نمی‌کند. این زمان‌ها شامل زمان نگهداری دستگاه، زمان نصب، زمان آبکشی، نقشه‌برداری و غیره می‌باشد.

 بهره‌وری : درصد زمان‌هایی است که ماشین کار می‌کند به کل زمان یک شیفت یا یک روز یا زمان کل پروژه است.

میزان تولید : میزان پیشروی بر حسب حجم یا تناژ در محور طولی تونل است و بر حسب یا و یا بیان می‌شود.

   در واقع عملکرد ماشین آلات محاسبه یا اندازه‌گیری نرخ حفاری یا تولید این دستگاه در واحد زمان می‌باشد. به عبارت دیگر خارج قسمت حجم حفاری شده بر زمان حفاری که بر حسب واحدهای یا بیان می‌شود.