外文翻譯--掘進(jìn)機(jī)在采礦和隧道業(yè)中的應(yīng)用

1、附錄 A 譯文掘進(jìn)機(jī)在采礦和隧道業(yè)中的應(yīng)用摘要掘進(jìn)機(jī)為方便的挖掘中硬巖石提供了一個(gè)獨(dú)特的能力。因此，廣泛地被用于地下，采礦和隧道掘進(jìn)。在成功使用掘進(jìn)機(jī)方面的一個(gè)具有決定性的議題是提高機(jī)器生產(chǎn)率和降低鉆掘成本的可靠性分析。這篇文章提出并且討論科羅拉多學(xué)校地球力學(xué)研究會(huì)最近完成的工作對(duì)于挖掘在歷史上的使用數(shù)據(jù)當(dāng)作一個(gè)動(dòng)態(tài)的性能模型。這個(gè)模型是從不同的掘進(jìn)機(jī)在各式各樣的地質(zhì)條件下工作為基礎(chǔ)來(lái)廣泛收集的數(shù)據(jù)。這篇文章也討論這一數(shù)據(jù)庫(kù)的發(fā)展和含

2、量被源自估計(jì)掘進(jìn)機(jī)的截割率和截割頭能耗的預(yù)測(cè)為程序。介紹目前，機(jī)械挖掘系統(tǒng)廣大的使用在采礦和市政建造行業(yè)上，主要的趨勢(shì)是提高生產(chǎn)率和減低成本。這些主要的好處就是減少了土地的占有量；同時(shí)，增強(qiáng)了工人的安全性。這些優(yōu)點(diǎn)主要取決于機(jī)器性能的大幅度提高，這些可靠性已經(jīng)造成采掘市場(chǎng)的擴(kuò)大，并且工人的水平得到了提高。掘進(jìn)機(jī)是一種廣泛應(yīng)用在地下軟硬巖石的挖掘上的機(jī)器，特別是對(duì)于那些沉積巖。他們用在軟巖采礦行業(yè)的生產(chǎn)和發(fā)展（也就是，巷道掘進(jìn)、支護(hù)，打洞

3、，等等）。特別是用在煤礦，礦山上。在市政建設(shè)中，經(jīng)常使用在較軟地面的管道開(kāi)掘（鐵路、公路、排水溝、導(dǎo)流管道等等）。 連同于擴(kuò)大巷道或者地下結(jié)構(gòu)的復(fù)原。而且掘進(jìn)機(jī)的應(yīng)用能力非常廣泛，基本可以挖掘任何結(jié)構(gòu)和斷面的尺寸，不管巷道斷面有復(fù)雜，都能滿足人們的需求。因此，受到人們的一致歡迎。除了那些高的機(jī)動(dòng)靈活性和適應(yīng)性之外，掘進(jìn)機(jī)另外一個(gè)最大的優(yōu)點(diǎn)就是成本低廉，經(jīng)濟(jì)性好。一般的掘進(jìn)機(jī)都有很大的功率，但卻是通過(guò)電磁方便的控制。因此，與其他機(jī)器相比，

4、它能夠較好的掘進(jìn)硬巖和粉碎。例如連續(xù)開(kāi)采和挖掘。掘進(jìn)機(jī)近50年的發(fā)展掘進(jìn)機(jī)最初的使用是在上世紀(jì)50年代煤礦的開(kāi)采中。今天，在科技高速發(fā)展的推動(dòng)下，人們?cè)O(shè)計(jì)的掘進(jìn)機(jī)性能和其他方面都有了很大的進(jìn)步，它們的應(yīng)用已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了煤炭開(kāi)采的范圍。主要的改進(jìn)發(fā)生在最近這50年。包括，機(jī)器的重量和尺寸比以往增大了很多，截割頭功率加大、支護(hù)桿，耙抓機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)都得到了很大的改進(jìn)。高效率截割頭的設(shè)計(jì)，高截割率截割齒的發(fā)展，高壓水細(xì)射流輔助截割，電液一體化

5、，較大地方使用自動(dòng)控制系統(tǒng)以及根據(jù)不同地質(zhì)條件間接控制。所以的這些都使機(jī)器的截割能力、工作效率、功率等都得到了長(zhǎng)足的提高。機(jī)器的重量已經(jīng)高達(dá) 120 噸左右，那樣接地比壓得到提高。使機(jī)器更加穩(wěn)定和堅(jiān)固，那么，在截割較硬的巖石時(shí)，面對(duì)大的沖擊機(jī)器仍然能保證較少的振動(dòng)，維修率降低。目前，掘進(jìn)機(jī)的功率一個(gè)很重要的量，關(guān)于增加掘進(jìn)機(jī)截割硬巖的能力被放置了很多年。這些年人們都把主要精力放在機(jī)器結(jié)構(gòu)方面的改進(jìn)上。例如，增加重量，截割頭功率等。通過(guò)這

6、些機(jī)器廣泛的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)表明，截割工具仍然是截割硬巖時(shí)最大的弱點(diǎn)。除非一個(gè)很大的進(jìn)步就是在截割時(shí)增加截齒的壽命，因此，對(duì)于掘進(jìn)機(jī)而言，截割硬巖還是一個(gè)難題。科羅拉多學(xué)校地理力學(xué)研究會(huì)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一種新的切削技術(shù)：錐形截割頭。這種截割頭實(shí)現(xiàn)了圓盤切削時(shí)提高截割硬巖的能力。用這種橫的截割頭在實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)出，當(dāng)用較少的截齒時(shí)它的截割圖-2 錐形截割頭能力比一般的截齒大了很多，這種新的切割技術(shù)應(yīng)用在掘進(jìn)機(jī)上，為經(jīng)濟(jì)性的截割硬巖帶來(lái)了希望。除此之外，使用

7、這種截齒，一種新的開(kāi)采技術(shù)已經(jīng)被申請(qǐng)，為截割硬巖的發(fā)展起到很大的促進(jìn)作用。圖-2 展示的是實(shí)驗(yàn)室測(cè)定的截割硬巖的圖象。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)性能預(yù)測(cè)是掘進(jìn)機(jī)應(yīng)用成功的一個(gè)重要因素。這通常取決于機(jī)器的選擇，生產(chǎn)率，和掘進(jìn)時(shí)的消耗。掘進(jìn)機(jī)的技術(shù)對(duì)于任何的采掘命令，準(zhǔn)確而可靠的估計(jì)是達(dá)到生產(chǎn)率的保證。除此之外，在采掘過(guò)程中，它也是對(duì)掘進(jìn)路線設(shè)計(jì)，截割頭掘進(jìn)巖石表面狀態(tài)的最佳選擇。性能預(yù)測(cè)也是不同地質(zhì)條件下截割率、截齒消耗率、機(jī)器損耗率的表現(xiàn)。截割率單位時(shí)間

8、截割的煤巖量，單位能耗指的是在截割單位面積或質(zhì)量的煤巖所耗的電量。機(jī)器利用率是指在計(jì)劃期間作為挖掘時(shí)間所用的百分率?？屏_拉多學(xué)校的地球力學(xué)學(xué)會(huì)與其他一些有關(guān)這方面技術(shù)的大學(xué)，已經(jīng)建立了正確而可靠的性能預(yù)測(cè)發(fā)展經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?。通過(guò)這個(gè)模型，在挖掘過(guò)程收集了廣泛的數(shù)據(jù)，組建成一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)。這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)收集了來(lái)自全世界多數(shù)采礦和市政建設(shè)過(guò)程中不同的地質(zhì)條件下所得的挖掘數(shù)據(jù)。表-1 數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)組 內(nèi) 容基本數(shù)據(jù) 采掘目的（修路、鐵路、管道