凝灰岩地层全断面机械破岩岩渣特性分析

立井全断面掘砌装备与施工技术的研究对深地资源开发和国家能源安全具有战略意义。以国内首次成功应用全断面立井掘进机的浙江宁海抽水蓄能电站通风立井建设项目为依托,采用数值图像处理技术,对凝灰岩地层中机械破岩所得到的岩渣进行分析,获取了岩渣结构特征及分布的量化指标。在此基础上,对竖井掘进机破岩过程中存在的问题进行进一步分析,并对其改进方向进行了探讨。结果表明,在破岩过程中产生相当数量的岩粉,表明在掘进过程中有部分岩渣存在反复研磨的现象。机械破岩条件下岩渣长度大多分布在1～7 cm,岩渣长宽比集中分布在1～4,岩渣面积基本在20 cm²以内。研究对提高我国地下施工装备制造水平,增强竖井掘进机的自主研发制造能力有重要意义。