近日,来自美国加利福尼亚的机器人公司Petra公布了一种名为“Swifty”的钻机,可以在非接触状态下利用热能破碎岩石,实现硬岩隧道的高速掘进。
技术简介
当岩石与热场相互作用时,岩石的力学(强度)、物理性质将发生变化。当前已有的利用热量破碎岩石的新方法包括热力钻进法、熔岩石钻进法、超高频电加热机械切削组合钻进法等。与以上方法不同,“Swifty”钻机使用超过982 ℃的超高温气体,通过热散裂技术在硬岩中实现钻挖。钻机在钻挖过程中采取非接触式作业,全程只有传感器接触到硬岩,而开挖本身则通过热量和气体来完成,钻挖出的岩石会碎裂成小块,无需再破碎。
技术应用
据悉,该钻机单机可钻挖直径0.5~1.5 m的隧道,适用于各种管线的快速施工,并降低隧道的施工成本。
Petra技术团队采用该技术进行了工程试验,以25 mm/min的速度在 Sioux石英岩层中开挖了长约12.5 m的导洞,并在之后再次在石英岩中成功掘进了1条212.5 m长的隧道,而这种地质通常只能使用钻爆法开挖。
目前,Petra公司获得了3 000万美元的A轮融资,未来计划将该技术用于美国内华达山脉、落基山脉和沿海地区的管线敷设。
(摘自 隧道网 https://www.tunnelling.cn/PNews/NewsDetail.aspx?newsId=458802021-12-13)