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1. (WO2018132979) LASER-ASSISTED TUNNEL- BORING MACHINE AND ROCK BREAKING METHOD THEREFOR
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Pub. No.: WO/2018/132979 International Application No.: PCT/CN2017/071564
Publication Date: 26.07.2018 International Filing Date: 18.01.2017
IPC:
E21D 9/08 (2006.01)
E FIXED CONSTRUCTIONS
21
EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
D
SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
9
Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
06
Making by using a driving shield
08
with additional boring or cutting means
Applicants:
大连理工大学 DALIAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY [CN/CN]; 中国辽宁省大连市 甘井子区凌工路2号梅洪玉 MEI, Hongyu No.2 Linggong Road, Ganjingzi Dalian, Liaoning 116024, CN
Inventors:
王峥峥 WANG, Zhengzheng; CN
高阳 GAO, Yang; CN
Priority Data:
Title (EN) LASER-ASSISTED TUNNEL- BORING MACHINE AND ROCK BREAKING METHOD THEREFOR
(FR) TUNNELIER ASSISTÉ PAR LASER ET PROCÉDÉ DE FRACTURATION DE ROCHE POUR CELUI-CI
(ZH) 一种激光辅助隧道掘进机及其破岩的方法
Abstract:
(EN) Disclosed are a laser-assisted tunnel-boring machine and a rock breaking method therefor. The machine has two rock-breaking modes: a laser-hobbing cutter rock-breaking mode and a hob rock-breaking mode. The identification of and the switching between the two rock-breaking modes can be implemented by an intelligent control system, wherein the use of the laser-hob rock-breaking mode in hard rock areas can increase the efficiency of breaking rocks, and the hob rock-breaking mode is used in soft rock areas. The breaking mode for laser-assisted rock-breaking mainly involves thermal breaking, wherein a laser (3) is used, and a laser head thereof is installed on a cutter head (10) of the tunnel-boring machine and is assisted by a water-spraying system (11), such that the objective of thermal cracking by means of laser irradiation, rock breaking assisted by rapid cooling by means of spraying water and then excavation by means of mechanical rock breaking is achieved. With the rational selection of the rock-breaking modes, the adaptability of the boring machine to complex geological conditions where soft and hard rocks are alternatively distributed is improved, both increasing the efficiency of breaking rocks and reducing construction costs.
(FR) Cette invention concerne un tunnelier assisté par laser et un procédé de fracturation de roche pour celui-ci. Le tunnelier présente deux modes de fracturation de roche : un mode de fracturation de roche par fraise-mère à laser et un mode de fracturation de roche par fraise-mère. L'identification et la commutation entre les deux modes de fracturation de roche peuvent être mises en œuvre par un système de commande intelligent, l'utilisation du mode de fracturation de roche par fraise-mère à laser dans les zones à roche dure pouvant améliorer l'efficacité de fracturation des roches, et le mode de fracturation de roche par fraise-mère étant utilisé dans les zones à roche tendre. Le mode de fracturation pour la fracturation de roche assistée par laser implique principalement une fracturation thermique mettant en œuvre un laser (3), et une tête laser de celui-ci étant installée sur une tête de coupe (10) du tunnelier et étant assistée par un système de pulvérisation d'eau (11), de sorte à réaliser l'objectif d'un craquage thermique par irradiation laser, d'une fracturation de roche assistée par refroidissement rapide par pulvérisation d'eau et ensuite d'une excavation au moyen par fracturation mécanique de roche. La sélection rationnelle des modes de fracturation de roche, permet d'améliorer l'adaptabilité de la du tunnelier à des conditions géologiques complexes où des roches tendres et dures sont réparties alternativement, en augmentant l'efficacité de la fracturation de roches et en réduisant les coûts de construction.
(ZH) 一种激光辅助隧道掘进机及其破岩的方法。两种破岩模式:激光-滚刀破岩模式与滚刀破岩模式;通过智能控制系统可实现两种破岩模式的识别与转换,硬岩地段使用激光-滚刀破岩模式,可以提高破岩效率,软岩地段采用滚刀破岩模式;对于激光辅助破岩的破坏模式主要为热破碎,采用激光器(3),将激光头安装在隧道掘进机的刀盘(10)上,并辅以喷水系统(11),实现激光照射热裂并且喷水迅速冷却辅助破岩、再机械破岩开挖的目的,通过合理选择破岩模式,提高了掘进机对软硬相间的复杂地质条件的适应性,既提高了破岩效率,又节省了施工成本。
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Publication Language: Chinese (ZH)
Filing Language: Chinese (ZH)