附錄 A 譯文掘進機在采礦和掘進工業(yè)的應(yīng)用掘進機具有獨特的性能和靈活性，能夠掘進軟至中等強度的巖層，因此，被廣泛用于地下采礦和隧道的掘進。的掘進機的成功應(yīng)用一個關(guān)鍵性問題是發(fā)展的能力準(zhǔn)確和可靠的估計數(shù)字，機器生產(chǎn)的能力和相關(guān)的位成本。本文介紹并討論了最近完成的工作在地球力學(xué)研究所科羅拉多礦業(yè)學(xué)院就使用的歷史數(shù)據(jù)的使用作為一個表現(xiàn)的預(yù)測模型。該模型是基于廣泛的實地收集到的數(shù)據(jù)，從不同掘進機行動，在各種各樣的地質(zhì)地層。該文件還討論了發(fā)展這個數(shù)據(jù)庫，以及由此產(chǎn)生的實證性能預(yù)測方程所得的估計掘進機切割率和比特消費。更廣泛地使用機械開挖系統(tǒng)是一種趨勢所訂的越來越大的壓力，對采礦和土木建筑行業(yè)遷離傳統(tǒng)的鉆挖及爆破方法，以提高生產(chǎn)力并降低成本。額外的好處，采礦機械，包括顯著改善安全性，減少了地面保障的要求和較少的人員。這些優(yōu)勢，再加上最近加強在機械機器的性能和可靠性，已導(dǎo)致在機械礦工采取了較大份額的巖石開挖的市場。掘進機是最廣泛使用的地下部分斷面開挖機，軟至中等強度的巖石，特別是沉積巖。他們是用于發(fā)展和生產(chǎn)在軟巖采礦業(yè)（即主要運輸巷道，巷道，跨削減等） ，特別是在煤炭，工業(yè)礦物和蒸發(fā)巖。在土木建筑，他們找到的廣泛運用，開挖隧道（鐵路，公路，污水處理，導(dǎo)流洞等） ，在軟地面情況，以及為擴大和康復(fù)的各種地下結(jié)構(gòu)。他們的能力，挖掘，幾乎任何個人開放，也使他們非常有吸引力，這些采礦和土木建筑項目的各種開放的大小和配置文件需要興建。 此外，其高流動性和靈活性， 掘進機是普遍偏低的資本成本系統(tǒng)相比，最其他機械挖土機。因為較高的切削功率密度，由于較小的切削鼓，他們所提供的能力，挖掘巖石更難和更磨料比他們的同行，如連續(xù)礦工和蛀蟲。過去 50 年的掘進機:掘進機首次研制的機械開挖煤炭在 50 年代初。今天，其應(yīng)用領(lǐng)域已擴大，超出煤炭開采，由于不斷增加的表現(xiàn)所帶來的新的技術(shù)發(fā)展和設(shè)計的改善。主要改善措施取得了在過去 50 年中構(gòu)成的穩(wěn)步增加，機器重量，大小和截割頭權(quán)力，改進設(shè)計的熱潮，穆克拿起裝車系統(tǒng)，更有效率截割頭設(shè)計，冶金的發(fā)展，在切削鉆頭，進步，液壓和電氣系統(tǒng)，并更廣泛地使用自動化和遠程控制功能。所有這些，都導(dǎo)致了激烈的增強，在切割機的能力，系統(tǒng)的可用性和服務(wù)的生活。機器的重量已高達 120 噸，提供更穩(wěn)定和更嚴厲的（少振動，少維修）平臺，從更高的推力，可以產(chǎn)生攻擊更難巖層該截割頭的權(quán)力已經(jīng)有了明顯的增加，接近五百千瓦讓高轉(zhuǎn)矩的能力。現(xiàn)代機器有能力削減斷面超過一百平方米從一個固定點。電腦輔助截割頭 lacing 設(shè)計已經(jīng)發(fā)展到了一個階段，使設(shè)計的最優(yōu)位布局，以達到最高的效率在巖石和地質(zhì)條件會遇到的。切削鉆頭已演變，從簡單的鑿強勁的錐形位。該淤泥的收集和運輸系統(tǒng)也經(jīng)歷了重大的改進，增加能達到的生產(chǎn)率。加載停機坪，現(xiàn)在可以制造作為一個延展的一塊僅僅是提供移動性和靈活性。機器可以配備與巖石錨桿支護和自動抑制塵埃的設(shè)備，以提高安全工作人員的標(biāo)題。他們也可以配備激光制導(dǎo)線形控制系統(tǒng)，讓營辦商的敏感性降低，加上增加工作效率及生產(chǎn)力。流動性，靈活性和選擇性采礦能力構(gòu)成的一些最重要的應(yīng)用優(yōu)勢掘進機領(lǐng)導(dǎo)，以成本有效的行動。流動性是指容易搬遷，從一張臉到另一，以應(yīng)付日常的開發(fā)和生產(chǎn)的要求，一個沒有地雷。靈活性，允許快速變化的業(yè)務(wù)條件，如不同的開放模式（馬鞋，矩形等） ，橫截面大小，梯度（最多 20 個，有時 30度） ，以及轉(zhuǎn)彎半徑（幾乎可以作出 90°轉(zhuǎn)彎） 。選擇性是指有能力挖掘的不同部分混合面對地方礦可采分開，以減少稀釋，并盡量減少廢物處理，既有助于提高生產(chǎn)力。自掘進機是局部的-面對機器，面對的就是方便，因此，刀具，可檢查和容易改變，和屋頂?shù)闹С挚梢园惭b在非常接近面對。在除了這些，高生產(chǎn)率在有利的地面條件，改進安全，減少地面支持和通風(fēng)的要求，所有從而減少了開挖的成本是其他重要的優(yōu)勢， 掘進機 。 硬石切割能力掘進機是最重要的制約因素，影響他們的申請。這主要是由于高磨損所經(jīng)歷的阻力位在努力，磨料巖?，F(xiàn)今，重型掘進機可以減少在經(jīng)濟上硬巖層最多 100mpa 的單軸抗壓強度（UCS）和巖石最多 200mpa 的 UCS 號碼。頻率增加的接頭或其他巖石的弱點，使巖石開挖容易，因為機器根本拉或rips 出塊而不是削減。如果篤是非常磨料，或回升，消費率較 L 型復(fù)蘇/立方米，然后掘進機開挖，通常成為不合算由于經(jīng)常位的變化，再加上增加了機器的震動和維修費用。 大量的努力，已在過去幾年就增加的能力掘進機削減堅硬的巖石。大部分的這些努力的重點是結(jié)構(gòu)性的變化，機器，如增加體重，更嚴厲的框架和更截割頭權(quán)力。廣泛的田間試驗這些機器表明，刀具仍然是最弱的一點，在堅硬的巖石開挖。除非大幅改善是取得了一點的生活，真正的堅硬巖石切割仍是超越的境界的可能性與掘進機 。地球力學(xué)研究所電磁干擾（ EMI）的科羅拉多礦業(yè)學(xué)院一直在開發(fā)一種新的刀具技術(shù)，迷你光碟機，執(zhí)行硬巖切削能力圓盤切割器對掘進機 ，以及其他類型的機械挖掘機（Ozdemir 等人，1995 年） 。全面大規(guī)模進行化驗，一個標(biāo)準(zhǔn)的橫向截割頭表明，迷你光碟刀具可提高能力的掘進機硬巖開挖的同時，提供較小的刀具的變化和維修停工。這一新的切削加工技術(shù)的擁有大有希望的應(yīng)用掘進機 ，以延長他們的能力，成為經(jīng)濟開挖堅硬巖石。此外，使用小光盤刀具，鼓礦工的概念已被開發(fā)的 EMI 適用于硬巖礦山的發(fā)展。相關(guān)領(lǐng)域性能數(shù)據(jù)性能預(yù)測是一個重要因素，成功的掘進機的應(yīng)用。這涉及一般與機器的選擇，產(chǎn)率和比特成本估算。成功應(yīng)用掘進機技術(shù)的任何采礦作業(yè)起見，準(zhǔn)確和可靠的估計數(shù)是發(fā)達國家為達到生產(chǎn)率，并相對降低成本。此外，它是至關(guān)重要的鉆頭設(shè)計和截割頭布局優(yōu)化的巖石條件，要挖掘過程中遇到的。 性能預(yù)測涵蓋的評估瞬時降息，鉆頭的消耗率和機器利用率，為不同的地質(zhì)單位。瞬時切割速度是生產(chǎn)速度在實際切削時間， （噸或立方米/切割小時） ?；厣M率是指有多少好轉(zhuǎn)改變，每單位體積或重量的巖石開挖， （推薦/立方米或噸） 。機器利用率的百分比所用的時間，開挖期間，該項目。 地球力學(xué)研究所科羅拉多礦業(yè)學(xué)院，共同與礦業(yè)部的伊斯坦布爾技術(shù)大學(xué)已建立了廣泛的數(shù)據(jù)庫相關(guān)的領(lǐng)域的表現(xiàn)掘進機與客觀發(fā)展的實證模型，為準(zhǔn)確和性能可靠的預(yù)測。數(shù)據(jù)庫包含野外數(shù)據(jù)的形式眾多的采礦和民間建設(shè)項目在世界各地包括各種掘進機和不同的巖土工程條件。實證性能預(yù)測方法主要是根據(jù)以往的經(jīng)驗和統(tǒng)計數(shù)據(jù)的解釋，以前的記錄病歷。以獲得所需的現(xiàn)場數(shù)據(jù)在一個實用和有意義的格式，資料收集表編寫和發(fā)送給主要承包商，業(yè)主，顧問公司，和掘進機制造商。此外，數(shù)據(jù)收集，從現(xiàn)有的文獻對掘進機的性能，并通過實際探訪的工作場所。此數(shù)據(jù)收集工作正在繼續(xù)進行。該數(shù)據(jù)庫包括六個類別的資料，如表-1。地質(zhì)參數(shù)在數(shù)據(jù)庫中，構(gòu)成一般巖體和完整的巖石性質(zhì)。最重要的和相關(guān)的巖體特性載于該數(shù)據(jù)庫包括巖體質(zhì)量稱號（RPD） ，寢具厚度，罷工和傾角聯(lián)合集和水文條件。完整的巖石性質(zhì)是單軸抗壓強度，抗拉強度，石英的內(nèi)容，紋理和研磨性 。該巖層分為單獨的區(qū)，以盡量減少變化，在機械性能數(shù)據(jù)，以提供更準(zhǔn)確的分析。這也簡化了分類屬性為每個區(qū)域和分析領(lǐng)域的性能數(shù)據(jù)。性能預(yù)測在先前的研究（喬普爾等人， 1997 年） ，有與會者建議，而不是發(fā)展中國家的一個普遍的性能預(yù)測模型，單獨的模型不同的地質(zhì)條件和機器（按分類和隨后的正?；I(lǐng)域的數(shù)據(jù)）應(yīng)制定，以改善的準(zhǔn)確性和可靠性表現(xiàn)的預(yù)測。這種方法是介紹并討論了在這方面的文件，為瞬時切割速度（對 ICR）和位消費率（的 BCR） 。掘進機和截割頭類型，巖體的起源和巖石類型是用來作為分類的主要參數(shù)。該單軸抗壓強度（UCS） ， 截割頭功率（P ）的掘進機的重量（W）和截割頭直徑（冠心?。┦怯脕碜鳛檎；膮?shù)。變化的 ICR 與 UCS 的基礎(chǔ)上，可用的欄位的性能數(shù)據(jù)，是在數(shù)字- 3 為所有的地質(zhì)條件和所遇到的所有類型的掘進機 。一如預(yù)期，數(shù)據(jù)顯示，顯著的散射與低相關(guān)系數(shù)，不容許任何趨勢推斷之間的 UCS 和 ICR 。在離職后的數(shù)據(jù)為橫向掘進機在沉積巖，散射成為小得多，所顯示的數(shù)字- 4 。還有，相關(guān)系數(shù)低，排除了一個準(zhǔn)確的表達任何關(guān)系這兩個變數(shù)。由于對 ICR 是成正比的 P 和W 和成反比 UCS ，正?；?，由性（P / UCS） ， （u /UCS）和（PXW /UCS） ，相關(guān)性是顯著改善，顯示在數(shù)字 5 ，第 6 和 7 。由于可見，分類和隨后的正?；?，產(chǎn)生了一些明確的趨勢，在數(shù)據(jù)中。但關(guān)系仍然是不準(zhǔn)確的不夠的。迄今為止的結(jié)果表明，這一方法的應(yīng)用分類和正?；綌?shù)據(jù)庫一貫導(dǎo)致更準(zhǔn)確的預(yù)報方程。目前，工作正在進行中把額外的參數(shù)（即石英內(nèi)容）到發(fā)達國家的方程，以進一步改善其準(zhǔn)確性和丹的適用性。切割頭的形狀對巷道掘進機穩(wěn)定性的影響在機械化的挖掘設(shè)備之中，巷道掘進機有一個特殊角色。巷道掘進機的穩(wěn)定狀態(tài)是決定挖掘效率的一個重要參量。對于具有相等的力量和重量的巷道掘進機，如果一個比另一個更穩(wěn)定，它可能會回應(yīng)出更強的景氣勢力。一個新的計算機程序被開發(fā)來分析巷道掘進機的穩(wěn)定(圍繞縱軸，轉(zhuǎn)向邊緣，轉(zhuǎn)向后邊然后滑動) 使用這個程序，可以獲得。在這項研究中，切割頭形狀(球狀，圓錐形和組合的截割頭) 對穩(wěn)定性的影響是通過將這個方法用于一個縱軸式巷道掘進機來調(diào)查的。發(fā)現(xiàn)在機器的縱軸附近轉(zhuǎn)動是最重要的穩(wěn)定狀態(tài)。在不同的切割頭形狀之中，球狀頭在相似的傾斜角下有片刻最低值。以這個穩(wěn)定狀態(tài)用一個時間增量來估計所有切割頭的形狀價值。然而，采擷時常采用小傾斜角，因為他們具有高效率。增大采擷的傾斜角對所有切割頭形狀的巷道掘進機的滑動的狀態(tài)都有消極的影響，特別是圓錐形頭。巷道掘進機的穩(wěn)定狀態(tài)在向后和向邊緣轉(zhuǎn)動時對采擷的傾斜角的變動的有一點影響。所有切割區(qū)得到的結(jié)果都是合理的，然而， 90°切割區(qū)要比 180°切割區(qū)更方便是由于有較低的反作用力。關(guān)鍵詞： 巷道掘進機；穩(wěn)定性; 截割頭形狀; 機械化挖掘。數(shù)百公里的隧道正在在被采掘，并成為建造項目及這樣的隧道需要迅速和安全地被挖掘。所以，機械挖掘系統(tǒng)近年來替換了在地下采礦和民用挖洞項目的常規(guī)方法。巷道掘進機在其他機械化的挖掘系統(tǒng)中有一個特殊地方。他們有一個較低的初始投資成本比全斷面掘進機，并具有足夠的靈活性以各種形狀來挖掘。除了挖掘隧道，他們在生產(chǎn)過程中也得到了廣泛的應(yīng)用，如煤炭的挖掘，開采，工業(yè)礦物和金屬礦石。然而，他們不適用于硬巖情況，他們主要用于挖掘低到中等硬度的穩(wěn)定的巖石。巷道掘進機通常根據(jù)它們的重量分為中型、重型、超重型。隨著重量的增加，他們可以容納更高的切削情況。但是，增加的重量不但增加了機器的成本，也會在潮濕的地面出現(xiàn)下沉的問題。相反的，在切割高強度的巖石時，一些穩(wěn)定性的問題可能在重量輕的機器上發(fā)生。為此，在這些機器的邊和后面安裝起重器，但是在寬和濕的隧道里可能不能解決這些問題。有些研究員強調(diào)了穩(wěn)定的重要性并且比較了縱軸式和橫軸式巷道掘進機?？v軸式截割頭有一個單一的頭平行中軸線固定著。然而，橫軸式截割頭在垂直中軸線的兩側(cè)對稱分布。據(jù)稱，縱軸式巷道掘進機比橫軸式更敏感在水平方向上的穩(wěn)定性，這是因為縱軸式的水平方向截割力與可比較的機器產(chǎn)量和切截容量的橫軸式相比比較大。因此，可以證明在相同的切割條件下，縱軸式掘進機需要比橫軸式加重 20-25%。據(jù)報道，在相同的切削功率下，橫軸式掘進機可以切割更高強度的巖石，因為它在水平方向上有較高的穩(wěn)定性。相反的，橫軸是掘進機截割頭在垂直方向比縱軸式更穩(wěn)定，這是因為它有較高的垂直截割力。這些研究是基于實際經(jīng)驗或者是掘進機穩(wěn)定的定性策略。必須詳細學(xué)習(xí)巷道掘進機穩(wěn)定狀態(tài)，以生產(chǎn)可以切割高強度巖石的更加緊湊的機器。為此，一個定量分析巷道掘進機穩(wěn)定性的方法被開發(fā)，并且，把這個方法編程。在相同的切割條件和不同的工作狀態(tài)下的各種掘進機可以用這個程序來計算價值進行比較。機器和切割頭的設(shè)計參數(shù)對掘進機穩(wěn)定性的影響也可以用這個程序來確定。截齒在截割頭上以組來排列，因此截割頭的設(shè)計參數(shù)影響著巷道掘進機的表現(xiàn)。截齒的位置決定了截割頭的幾何（形狀） 。當(dāng)改變截割頭的幾何形狀時，機器的轉(zhuǎn)矩、重力和具體能量也會改變。三個不同的切割頭形狀（球形，圓錐形，圓柱形）和組合型截割頭是常用的。重力作為截割頭幾何參數(shù)而變化，我們通過一臺縱軸式掘進機，進行了截割頭形狀對機器穩(wěn)定性的調(diào)查。巷道掘進機穩(wěn)定性分析的開發(fā)方法：這個新開發(fā)的方法根據(jù)作為 x,y,z 軸的三個變量計算和巷道掘進機的滑動狀態(tài)。方法為：（1）平面上 y 軸上的 C 點作為重力中心點來估計變量如圖 1 示。這個演算示表明了變量值與掘進機繞本身軸線旋轉(zhuǎn)運動有關(guān)。（2）估計掘進機從平面底端沿 z 軸的滑動狀態(tài)如圖 1 示。這個演算表明作用力與掘進機的滑動有關(guān)。（3）機器底面 z 軸上的 B 點作為變量值來進行估計如圖 1 示。這個演算表明變量值與掘進機的水平擺動有關(guān)。（4）機器底面 x 軸上的 A 點作為變量值來進行估計如圖 1 說明。這個演算表明變量值與掘進機的進給運動有關(guān)。在切割過程中施加的力用于對巷道掘進機的穩(wěn)定性分析。這些力中有一個是由機器自身重量產(chǎn)生的重力。其它的作用力是由作用在截割頭上的三個分力組成的合力如圖 1 示。這些力是通過在截割頭旋轉(zhuǎn)時保持平穩(wěn)的截割力在正交軸線上的投影獲得的。他們被命名軸向力(AR)，徑向力(SR)和法向力(VR)。當(dāng)AR 平行與中心軸運動， SR 沿截齒尖端并向 AR 垂直運動。 VR 和 SR 在一個平面內(nèi)并且向它垂直運動。這些力受截割頭形狀變動的影響。使用這些機器設(shè)計參數(shù)和被定義的力量，建立了三個時刻等式和一個滑動狀態(tài)的等式為所有方式截割頭的橫軸式及縱軸式巷道掘進機。改變截割方式影響巷道掘進機穩(wěn)定，因為力的方向也受到影響。在一個縱軸式巷道掘進機的切割過程中，機器首先進入隧道面然后做水平和垂直運動形成弧狀。在相同表面情況下，中軸線平行隧道軸線，然后廢油坑是被安置為對面孔的外形。如果截割頭反向轉(zhuǎn)動，截割頭朝右切割，因為截齒超出截割面。如果頭在切削面下截割，這個方式被命名面下切割方式。如果頭方向向下，它稱降低截割方式，并且，如果方向是向上的則稱為舉起截割方式。這四種切割的方式見表 2 說明。例如，建立了在超出截割模式下縱軸式截割頭穩(wěn)定狀態(tài)的價值的等式如式(1-4)；其他方式的等式在別處被提供。式(1-4)表示在最大承受力和掘進機瞬間操作力之間的區(qū)別。如果從等式的值小于零時，則機器不再將是穩(wěn)定的。 當(dāng)價值比零大時，巷道掘進機將有更高的穩(wěn)定性。基于這個方法。 使用 C++程序語言，計算機程序被開發(fā)了。用這個程序，可以被確定各種各樣穩(wěn)定狀態(tài)下的定值：(i)繞縱軸轉(zhuǎn)動; (ii)轉(zhuǎn)向邊和 向后退; 并且(iii)在所有截割方式下橫軸式和縱軸式巷道掘進機滑動。這分析既可以用于隧道面孔的特殊點也可用于整體面。如在圖 3 種顯示的流程圖上，第一個巷道掘進機類型和它的截割方式被選擇。然后，選擇為分析做出在隧道.face 的特殊點或沿整體面孔。然后，選擇為分析做出的在隧道面孔上的特殊點或沿整體面孔。如果穩(wěn)定性分析將為整體隧道面孔被做，必須輸入在水平和垂直面上的截割最大位置角。程序通過選擇 5°的位置角在間隔時間內(nèi)計算整體面孔的值。如果分析為隧道面孔上的一點被做，必須輸入水平和垂直面的截割位置角。最終，機器和隧道參量被輸入程序。穩(wěn)定狀態(tài)的結(jié)果與截割位置值由程序?qū)懙捷敵鑫募?。截割頭形狀和巷道掘進機穩(wěn)定：估計不同形狀的截割頭的軸線上的作用力。在實際中，截割頭形狀分類為球形，圓錐形，圓柱形和這些的組合。截割頭幾何形狀取決于采擷的傾斜角。傾斜角是采擷面和頭旋轉(zhuǎn)軸的垂直面之間的角度。當(dāng)改變采擷的傾斜角時，截割頭形狀也改變。為了分析截割頭形狀對穩(wěn)定性的影響，頭的作用力(SR， AR， VR)必須在相似的切割情況下估計。這些是從通過作用在頭上的截割力計算的。相同的巖石，不同的截割頭形狀的截割力值從 Hekimoglu 的早先研究被采取了。這個作者首先塑造了球形頭然后獲得了圓錐形和組合的頭。所有頭的研究都符合 16形成弧的采掘。巖石切割試驗用一套全方位切割工具，使用 43 Mpa UCS 砂巖塊的樣品。截割頭的傾斜角由采掘壁角的傾斜角來定義的。壁角采掘是第一采掘，被安置在頭前面。不同的截割頭通過改變采掘的傾斜角設(shè)計從壁角采掘開始往頭的后面的采掘。六個不同球形頭和圓錐形頭被設(shè)計了有 64°， 69°，74°， 78°，83° 和 87°的壁角采掘的傾斜角。球形頭是通過減少隨后采掘傾斜角設(shè)計的由4°步的。在圓錐形頭，所有采掘由有安置壁角采掘的同一個傾斜角。組合的頭用球狀和圓錐形頭的特點的組合設(shè)計的。這些頭，壁角采掘傾斜角首先被選擇設(shè)計球狀頭和左部分為圓錐形頭。所有這些球狀，圓錐形和組合的頭都被用于分析截割頭形狀對巷道掘進機穩(wěn)定的影響。90°和 180°的切削角對巷道掘進機的穩(wěn)定的影響在這項研究中也被調(diào)查了。像所知的，切削類型可以被分為直線碾碎和攀登碾碎。攀登碾碎在截割類型中用途更廣泛。為此，直線碾碎的截割類型也用于這項研究中。所以，所有截割頭形狀的截割作用力為直線碾碎的截割類型被計算了 90°和 180°截割區(qū)段。截割作用力(SR ， AR， VR)的值在直線碾碎有 90°和 180°截割區(qū)段的所有截割頭通過計算機程序來估計軸線上的截割力。球狀，圓錐形和組合的頭的作用力在表 1 中給出。機器和隧道參量在表 2.顯示。使用實際數(shù)據(jù)來為一臺操作的縱軸式巷道掘進機在土耳其 Beypazari 的褐煤礦。所有截割頭類型用穩(wěn)定性程序分析，為了估計在 90°and 180°切割區(qū)段所有切割方式下，巷道掘進機截割頭繞垂直軸轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)向邊和滑動的狀態(tài)下的不同的穩(wěn)定狀態(tài)的穩(wěn)定性值。當(dāng)位置角改變了 5°步，整體隧道面孔被分析。分析極小的片刻價值是通過不同的截割頭形狀的比較獲得了。結(jié)果和討論：穩(wěn)定性分析的結(jié)果指定的巷道掘進機用不同的球狀和圓錐形頭和 180°切割區(qū)段在表 4-7 顯示。如這些圖所顯示，最低值的片刻為穩(wěn)定狀態(tài)是機器在垂直的軸附近轉(zhuǎn)動時得到的。換句話說，機器最脆弱的穩(wěn)定狀態(tài)是在垂直的軸附近轉(zhuǎn)動時。穩(wěn)定狀態(tài)的最低值的片刻是機器在垂直的軸附近轉(zhuǎn)動時通過面下截割和超出截割方式得到了。在所有截割方式中球狀頭比圓錐形頭有更加低值的片刻如圖 4。當(dāng)增加球狀和圓錐形頭的采掘的傾斜角時，片刻值也增加，并且機器穩(wěn)定性也在增加。在組合的頭，球狀和圓錐形頭的共同的作用被觀察了。截割頭形狀對機器的滑動的狀態(tài)的影響在表 5.顯示。在球狀頭的在所有切割方式中采掘的傾斜角的增量導(dǎo)致了在滑動力量的小減退。在圓錐形頭，滑動力值隨采掘傾斜角的增加而減小。在 83°和 87°采掘傾斜角時影響最大。在組合的頭，球狀和圓錐形頭的共同的作用也被觀察了。截割頭形狀對轉(zhuǎn)向時的穩(wěn)定狀態(tài)的影響在表 6.顯示。在球狀頭采掘的傾斜角的增量導(dǎo)致片刻值輕微的增量。然而，在圓錐形頭，采掘的傾斜角的增量導(dǎo)致片刻值輕微的減退。最低值的片刻為一個圓錐形頭在所有切割方式的采掘的87°傾斜角時得到的。在組合的頭，球狀和圓錐形頭的共同的作用也被觀察了。截割頭形狀對向后轉(zhuǎn)動的穩(wěn)定狀態(tài)的影響在表 7.顯示。球狀和圓錐形頭在采掘的傾斜角的增量下片刻值有一點被減少了，所以它消極地影響了機器的穩(wěn)定。對有圓錐形的頭的消極影響在采掘的 87°傾斜角時最高。所有結(jié)果為 180°切割區(qū)段包括這里。整體穩(wěn)定性分析為 90°切割區(qū)段在所有截割頭形狀中在別處報道了。一般來說，所有切割方式下，90°比 180°切割區(qū)段找到切割區(qū)段的穩(wěn)定狀態(tài)更方便。巷道掘進機和計算機程序的一個穩(wěn)定性分析方法被開發(fā)來估計不同的穩(wěn)定狀態(tài)值。使用這個程序，球狀，圓錐形和組合的頭對一臺指定的縱軸式巷道掘進機的影響是確定的。從結(jié)果看，巷道掘進機最重要的穩(wěn)定狀態(tài)是在垂直的軸附近轉(zhuǎn)動。任何截割頭形狀的巷道掘進機的穩(wěn)定都受采掘傾斜角的增量的影響。在最重要的穩(wěn)定狀態(tài)—機器在垂直的軸附近轉(zhuǎn)動時的片刻值，圓錐形頭低于球狀頭。截割頭形狀也有對其他穩(wěn)定狀態(tài)的影響，巷道掘進機的滑動狀態(tài)是受截割頭形狀的影響的。采掘傾斜角的增量消極地影響了機器的滑動狀態(tài)在所有截割頭形狀中，特別是圓錐形截割頭的高采掘傾斜角。結(jié)論：評估和分析的數(shù)據(jù)匯編，在掘進機領(lǐng)域的高性能的數(shù)據(jù)庫已成功地取得了一套方程可以用來預(yù)測瞬時切割速度（對 ICR）和位消費率（的 BCR） 掘進機 。良好的關(guān)系，被發(fā)現(xiàn)之間存在著這兩個參數(shù)和機器的權(quán)力性（P） ，體重（W）和本篤壓縮強度（UCS） 。方程的發(fā)展為這些參數(shù)作為一個函數(shù)的 P ， W 和 UCS。這些方程被發(fā)現(xiàn)，主要是適用于軟巖的 evaporatic 原產(chǎn)地。目前的分析是正擴展到包括困難巖石或無接縫，使方程更具有普遍性。在節(jié)理巖體，RQD 的價值將被用來作為衡量巖體的特點，從掘進機切割能力的觀點。據(jù)認為，這些努力將導(dǎo)致制定一項準(zhǔn)確的掘進機的性能預(yù)測模型可以用來在不同的巖石類型的地方掘進機經(jīng)濟適用。鳴謝：本文根據(jù) O.Acaroglu phD 論文。 伊斯坦布爾技術(shù)大學(xué) (ITU)研究基金支持研究( 項目 no.30176)。附錄 B 外文文獻The mechanical boring machine is mining and tunneling industry application the mechanical boring machine has the unique performance and the flexibility, can the tunneling softly to the medium intensity rock layer, therefore, widely uses in the underground mining and tunnel's tunneling. Mechanical boring machine's success applies a crucial question is development ability accurate and the reliable estimate digit, machine production ability and the correlation position cost. Recently this article introduced and discusses the work which completed to take the forecast model which in the geomechanics research institute Colorado Mining Academy on the use historical data use displayed. This model is based on the data which widespread collects on the spot, from different mechanical boring machine motion, in various geological stratum. This document also discussed has developed this database, as well as produced from this real diagnosis performance prediction equation obtained estimate mechanical boring machine cutting rate and bit expense. widely uses the machinery to excavate the system is more and more tremendous pressure which one tendency subscribes, leaves the tradition to mining and the civil construction profession to drill digs and demolishes the method, enhances the productive forces and reduces the cost. The extra advantage, the mining machine, including the remarkable improvement security, reduced the ground safeguard request and the few personnel. These superiority, in addition recently strengthened in the mechanical machine's performance and the reliability, has caused in the mechanical miner to adopt the big share ledge excavation market. the mechanical boring machine is the most widespread use underground portion cross section excavates machine, softly to medium intensity rock, specially sedimetary rock. They are use in expanding and the production in soft rock mining industry (i.e. main haulage drift, tunnel, cross reduces and so on), specially in coal, industry mineral and evaporite. In the civil construction, the widespread utilization which they find, excavates the tunnel (railroad, road, sewage treatment, conduction current hole and so on), in the soft ground situation, as well as to expand each kind of underground structure which and be restored to health. Their ability, excavation, nearly any individual opening, also causes them to be attractive, these mining and civil construction project's each kind of open size and the configuration files need to construct. in addition, its high fluidity and the flexibility, the mechanical boring machine is the universal somewhat low capital cost system compares, other mechanical excavators. Because of the high cutting power density, as a result of the small cutting drum, they provides ability, the excavation rock is more difficult and the grinding compound compared to theirs colleague, like continual miner and clothes eating insect.Past 50 year mechanical boring machine the mechanical boring machine developed for the first time the machinery excavated the coal in the early 50s. Today, its application domain expanded, surpasses coal mining, because increases unceasingly the performance brings new technological development and design improvement. The major betterments measure has obtained increase which with steady steps constituted in the past 50 years, the machine weight, the size and a cutting authority, the improvement design upsurge, the solemn gram took up the load system, a more effective cutting design, the metallurgy development, was cutting the drill bit, the progress, the hydraulic pressure and the electrical system, and widely used the automation and the remote control function. All these, have caused the intense enhancement, in cutter's ability, system's usability and service life. the machine's weight has reached as high as 120 tons, provides is stabler and severer (few vibrations, few services) the platform, from a higher thrust force, may produce an attack more difficult rock layer. Should cut head's authority already to have obvious increase, the close 500 kilowatts let the high torque ability. The modern machine has ability to reduce the cross section to surpass 100 square meters from a fixed point. The computer auxiliary cutting lacing design already developed a stage, causes the design the most superior position layout, will achieve the maximum efficiency will meet in the rock and the geological condition. Cuts the drill bit to evolve, from simple chisel strong cone-shape position. This silt's collection and the transportation system have also experienced the significant improvement, increases productivity which can achieve. Loads the aircraft parking area, now may make takes a delaying merely provides the mobility and the flexibility. The machine may provide with the rock anchor rod supports and protections and suppresses the dust automatically the equipment, enhances the trouble-free service personnel's title. They may also provide the laser guidance linear control system, lets the camp manage business the sensitivity to reduce, in addition increases the working efficiency and the productive forces. Chart - 1 has demonstrated one modern crosswise mechanical boring machine and the expansion arm and the anchor rod supports and protections system.Fluidity, flexible and selective mining ability constitution some most important application superiority mechanical boring machine leadership, by cost effective motion. The fluidity is refers to easily to move, from a face to another one, deals with the daily development and the production request, does not have the land mine. The flexibility, the permission fast change's service condition, like the different open pattern (horse shoes, rectangle and so on), the lateral section size, the gradient (most 20, sometimes 30 degrees), as well as the radius of turn (may make 90° curve nearly). The selectivity is refers to has the different partial mixings which ability unearths to be possible to pick facing the place ore separates, reduces dilutes, and reduces the waste treatment as far as possible, is also helpful in enhancing the productive forces. Is partial - faces the machine from the mechanical boring machine, facing is convenient, therefore, the cutting tool, may inspect and easy change, may install with the roof support in faces very close. In except these, the high productivity in the advantageous surface condition, the improvement security, reduces the ground support and the well ventilated request, all, thus reduced the cost which excavates is other important superiority, mechanical boring machine. the adamant cutting ability mechanical boring machine is the most important restriction factor, affects their application. This is mainly because wears high the resistance position which experiences in diligently, grinding compound crag. Nowadays, the heavy mechanical boring machine may reduce in the economy hard rock layer most 100mpa (14500 PSI) single axle compressive strength (UCS) and rock most 200mpa (23000 PSI) UCS number. The frequency increases the attachment or other rock's weakness, makes ledge excavation to be easy, because the machine pulls or rips radically leaves the block, but is not reduces. If sincere is the unusual grinding compound, or the rise, the consumption rate compares the L recovery/cubic meter, then the mechanical boring machine excavates, usually becomes does not reckon up as a result of frequently the position change, in addition increased machine's vibration and the maintenance cost. the substantial efforts, ability mechanical boring machine which increases in the past several years reduced the hard rock. The majority of these endeavor's key point is the constitutive change, the machine, if puts on weight, a severer frame and cuts an authority. Widespread field test these machines indicated that the cutting tool was still a weakest spot, in hard ledge excavation. Only if improved largely has obtained a point life, genuine hard rock cutting was still the surmounting boundary possibility and the mechanical boring machine. Geomechanics research institute electromagnetic interference (EMI) the Colorado Mining Academy has been developing one kind of new cutting tool technology, the miniature disc machine, carries out the hard crag cutting power disc cutter bar to the mechanical boring machine, as well as other type mechanical excavator (Ozdemir et al., in 1995). Carries on the chemical examination massively comprehensively, standard crosswise cutting indicated that the miniature disc cutting tool may enhance at the same time which ability the mechanical boring machine hard crag excavates, provides the small cutting tool's change and the service work suspension. This new machining technology has the greatly hopeful application mechanical boring machine, lengthens their ability, becomes the economy to excavate the hard rock. In addition, uses the small compact disc cutting tool, the drum miner's concept EMI which develops has been suitable for the hard crag mine development.Related domain performance data the performance prediction is an important attribute, the success mechanical boring machine's application. This involves general and machine's choice, the production rate and the bit cost estimate. The success using in order to the mechanical boring machine technology's any mining work, accurate and the reliable estimate number is the developed country to achieve the productivity, and reduces the cost relatively. In addition, it is the rock condition which the very important drill bit design and a cutting layout optimize, must unearth in the process to meet. the performance prediction covering appraisal instant reducing the interest rate, drill bit's consumption rate and the machine use factor, are the different geological units. The instantaneous cutting speed is the output velocity in the actual cut time, (ton or cubic meter/cutting hour). The rise, the consumption rate is refers to has how many change for the better change, each unit volume either weight ledge excavation, (recommendation/cubic meter or ton). The machine use factor's percentage uses the time, excavates the period, this project. the geomechanics research institute Colorado Mining Academy, has established the widespread database related domain performance mechanical boring machine and the objective development real diagnosis model together with the mining industry department Istanbul Technology University, for accurate and perform reliably forecast. the database contains the field data form numerous mining and the folk items of basic construction in the world including each kind of mechanical boring machine and the different ground project condition. The real diagnosis performance prediction method is mainly the basis former experience and the statistical data explanation, beforehand record medical record. Obtains the field data which needs in one practical and the meaningful form, the acquisition of information table compilation and the transmission for the prime contractor, the owner, the Consultant firm, with mechanical boring machine manufacturer. In addition, data collection, from existing literature to mechanical boring machine's performance, and through actual visitation operational sit