利用水力压裂技术辅助隧道掘进机掘进极硬岩的系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种利用水力压裂技术辅助隧道掘进机掘进极硬岩的系统，包括隧道掘进机、封隔器和水力压裂的配套设备，隧道掘进机的刀盘面的不同位置上预留有孔洞，孔洞内设有钻杆，钻杆的钻孔直径等于封隔器直径，封隔器上设有转换阀和压力传感器，水力压裂的配套设备包括加压管、高压泵、控制器和数据采集器，加压管的两端分别与转换阀和高压泵连接，加压管上设有流量计，控制器分别与流量计、高压泵、数据采集器和压力传感器连接。该系统降低了施工范围内岩体的完整性，减少了掘进时的刀具磨损，提高了掘进效率。

【技术实现步骤摘要】
利用水力压裂技术辅助隧道掘进机掘进极硬岩的系统
本技术属于隧道施工
，具体涉及一种利用水力压裂技术辅助隧道掘进机掘进极硬岩的系统。
技术介绍
隧道掘进机又称TBM(TunnelBoringMachine)，是机、电、液、光、气等系统集成的工厂化流水线隧道施工装备，隧道掘进机掘进时，刀盘上刀具与掌子面直接接触破岩，刀具的检修和更换影响隧道施工的进程，同时，刀具消耗也是隧道掘进机施工成本中所占比例较大的项目之一。刀具消耗一般用耗刀率来度量，即每米进尺的耗刀数或每100m进尺的耗刀数，刀圈是刀具中直接接触岩体进行破岩的部位，因此刀具消耗主要指刀圈的消耗，刀圈滚动破岩时，会逐渐磨损，直径变小，刀顶变宽，当磨损达到一定程度时，刀具因不能继续使用而失效，而岩体的强度越高，磨蚀性越大，刀具磨损越严重这一结论已经被许多研究所证实，因此，在极其坚硬、完整岩石地层中，每把新刀所能掘进的长度很短，需要频繁的停机检修和更换刀具，耗用工时并增加成本，造成隧道掘进机掘进效率低下。影响隧道掘进机工作效率的主要地质因素为岩石的单轴抗压强度、岩石的硬度和耐磨性以及岩体结构面的发育程度(完整性)，一般来说强度、硬本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用水力压裂技术辅助隧道掘进机掘进极硬岩的系统，其特征在于：包括隧道掘进机、封隔器和水力压裂的配套设备，隧道掘进机的刀盘面的不同位置上预留有孔洞，孔洞内设有钻杆，钻杆的钻孔直径等于封隔器直径，封隔器上设有转换阀和压力传感器，水力压裂的配套设备包括加压管、高压泵、控制器和数据采集器，加压管的两端分别与转换阀和高压泵连接，加压管上设有流量计，控制器分别与流量计、高压泵、数据采集器和压力传感器连接。

【技术特征摘要】
1.一种利用水力压裂技术辅助隧道掘进机掘进极硬岩的系统，其特征在于：包括隧道掘进机、封隔器和水力压裂的配套设备，隧道掘进机的刀盘面的不同位置上预留有孔洞，孔洞内设有钻杆，钻杆的钻孔直径等于封隔器直径，封隔器上设有转换阀和压力传感器，水力压裂的配套设备包括加压管、高压泵、控制器和数据采集器，加压管的两端分别与转换阀和高压泵连接，加压管上设有流量计，控制器分别与流量计、高压泵、数据采集器和压力传感器连接。2.如权利要求1所述的利用水力压裂技术辅助隧道掘进机掘进极硬岩的系统，其特征在于：以隧道掘进...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓平，张梦，张旗，吕根根，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：新型
国别省市：湖北,42