চীনের বিশাল সুড়ঙ্গ খনন যন্ত্র: বোরিং এবং ব্লাস্টিং একসঙ্গে

এক নতুন ধরনের সুড়ঙ্গ বোরিং মেশিন

চীন একটি সুড়ঙ্গ খনন যন্ত্র উন্মোচন করেছে যা দুটি স্বতন্ত্র খনন পদ্ধতিকে একটি প্ল্যাটফর্মে মিশ্রিত করে। নাম রাখা হয়েছে জিয়াংলং বা লাকি ড্রাগন, মেশিনটি বিশ্বের প্রথম বোরিং অ্যান্ড ব্লাস্টিং মেশিন (BBM), এর বিকাশকারীদের একটি রোলআউট অনুসারে। এটি একটি প্রচলিত সুড়ঙ্গ বোরিং সিস্টেমের সাথে বিস্ফোরক স্থাপনের ক্ষমতাকে একত্রিত করে, যা এটিকে কাজ বন্ধ না করেই পরিবর্তিত মাটির অবস্থার সাথে খাপ খাইয়ে নিতে দেয়।

মেশিনটি চায়না রেলওয়ে সায়েন্স অ্যান্ড ইন্ডাস্ট্রি গ্রুপ (CRSIC) এবং সিংহুয়া বিশ্ববিদ্যালয়ের সহযোগিতায় তৈরি করেছে। ১৪.৭৬ ফুট (৪.৫ মিটার) ব্যাস সহ, এটি বিশ্বের বৃহত্তম মাল্টি-টুল সুড়ঙ্গ খনন মেশিন হিসাবে বর্ণনা করা হয়েছে। এর আগমন ভূগর্ভস্থ নির্মাণের একটি মৌলিক চ্যালেঞ্জ মোকাবেলা করে: কীভাবে দক্ষতার সাথে এমন মাটির মধ্য দিয়ে সুড়ঙ্গ খনন করা যায় যা আলগা মাটি এবং অনমনীয় শিলার মধ্যে বিকল্প হয়।

দুটি ঐতিহ্যবাহী পদ্ধতি

সুড়ঙ্গ বোরিং মেশিন সাধারণত দুটি বিভাগে পড়ে, প্রতিটি নির্দিষ্ট ভূতাত্ত্বিক অবস্থার জন্য উপযুক্ত।

নরম মাটির TBM

নরম মাটির সুড়ঙ্গ বোরিং মেশিন কাটিং সরঞ্জাম দিয়ে সজ্জিত একটি বড় ঘূর্ণায়মান ঢাল ব্যবহার করে। এই মেশিনগুলি মাটি, কাদামাটি, বালি এবং নুড়ি, জল-বহনকারী স্তর সহ খননের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। ঘূর্ণায়মান ঢাল একই সাথে পৃথিবী কাটে এবং সুড়ঙ্গের মুখকে সমর্থন করে, স্ক্রু কনভেয়র দ্বারা উপাদান অপসারণের সময় পতন রোধ করে। আরও অস্থির মাটি স্থিতিশীল করতে, অপারেটররা মুখে চাপযুক্ত বেন্টোনাইট স্লারি ইনজেক্ট করতে পারে। এটি নরম, স্থানান্তরিত পরিবেশে নিরাপদে সুড়ঙ্গ খননের অনুমতি দেয়।

হার্ড রক TBM

হার্ড রক TBM সম্পূর্ণ ভিন্ন। এগুলি গ্রানাইট, বেসাল্ট এবং বেলেপাথরের মতো বিশাল, অবিচ্ছিন্ন শিলা গঠনের জন্য নির্মিত। ঢালের পরিবর্তে, এই মেশিনগুলি নিজেদের নোঙর করার জন্য শিলা দেয়ালে আঁকড়ে ধরার উপর নির্ভর করে। ভারী-শুল্ক কাটারগুলি ধীরে ধীরে এবং পদ্ধতিগতভাবে শক্ত শিলাকে পিষে ফেলে। যদিও এই পদ্ধতিটি অভিন্ন শিলায় নির্ভরযোগ্য, এটি নরম মাটির সুড়ঙ্গ খননের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে ধীর এবং মাটিতে কাজ করতে পারে না, যা মেশিনের নোঙরের জন্য নিরাপদ গ্রিপ সরবরাহ করে না।

একটি তৃতীয় বিভাগ রয়েছে, একটি হাইব্রিড মেশিন যা প্রধানত নরম কিন্তু বোল্ডার দ্বারা বিঘ্নিত মাটির জন্য উদ্দিষ্ট। উত্স হিসাবে উল্লেখ করা হয়েছে, এই হাইব্রিডটি একটি আপস, যা উদ্দেশ্য-নির্মিত মেশিনের তুলনায় হ্রাস দক্ষতার সাথে অব্যাহত খনন সক্ষম করে।

বোরিং অ্যান্ড ব্লাস্টিং মেশিনের পরিচিতি

জিয়াংলং BBM এই পদ্ধতিগুলির মধ্যে ব্যবধান পূরণ করে। এর সংজ্ঞায়িত বৈশিষ্ট্য হল একটি বিশেষভাবে ডিজাইন করা কাটারহেড যার কেন্দ্রে একটি ফাঁপা বিন্দু রয়েছে। এই নকশাটি তার দ্বৈত কার্যকারিতার চাবিকাঠি বলে মনে হচ্ছে। এছাড়াও, কাটারহেডের মেশিনের বিরুদ্ধে কিছুটা পিছনে টানার ক্ষমতা রয়েছে। এই প্রত্যাহার সম্ভবত শ্রমিকদের বিস্ফোরক চার্জ স্থাপনের জন্য স্থান তৈরি করে।

ব্যবহারিক পরিভাষায়, মেশিনটি একটি প্রচলিত TBM-এর মতো নরম মাটিতে কাজ করতে পারে, তার ঘূর্ণায়মান কাটারহেড ব্যবহার করে মাটি এবং ধ্বংসাবশেষের মধ্য দিয়ে কাটতে পারে। যখন সুড়ঙ্গের মুখ শক্ত শিলায় রূপান্তরিত হয়, কাটারহেডটি পিছিয়ে যায়, বিস্ফোরক স্থাপনের অনুমতি দেয়। বিস্ফোরণ শিলা ভাঙার পরে, মেশিনটি ময়লা পরিষ্কার করে এবং বোরিং পুনরায় শুরু করে। এই সম্মিলিত ক্ষমতার অর্থ হল একটি একক মেশিন বিশেষ সরঞ্জাম আনার জন্য থামার প্রয়োজন ছাড়াই মিশ্র ভূতত্ত্ব পরিচালনা করতে পারে।

সুড়ঙ্গ প্রকল্পের জন্য কেন এটি গুরুত্বপূর্ণ

পাহাড়ি বা শহুরে অঞ্চলে সুড়ঙ্গ প্রকল্পগুলি প্রায়শই বিভিন্ন ভূতত্ত্বের সম্মুখীন হয়। একটি সুড়ঙ্গ কয়েকশ মিটারের মধ্যে মাটি, আবহাওয়াযুক্ত শিলা এবং তাজা বেডরকের মধ্য দিয়ে যেতে পারে। ঐতিহ্যগতভাবে, এর জন্য সীমিত কর্মক্ষমতা সহ একটি হাইব্রিড মেশিন বা একাধিক পদ্ধতির ব্যবহার প্রয়োজন, যা খরচ এবং সময়সূচীর ঝুঁকি বাড়ায়।

BBM ধারণাটি একটি সম্ভাব্য সমাধান দেয়। বোরিং চক্রে ব্লাস্টিংকে একীভূত করার মাধ্যমে, জিয়াংলং বিভিন্ন ভূখণ্ড জুড়ে অগ্রগতি বজায় রাখতে পারে। এটি চীনে বিশেষভাবে মূল্যবান হতে পারে, যেখানে বিস্তৃত রেল ও সড়ক নেটওয়ার্কের জন্য জটিল ভূতত্ত্বের মধ্য দিয়ে হাজার হাজার কিলোমিটার সুড়ঙ্গ প্রয়োজন।

মেশিনটি প্রকৌশলের একটি বিস্তৃত প্রবণতাও প্রতিফলিত করে: কর্মক্ষমতা অপ্টিমাইজ করার জন্য যান্ত্রিক এবং বিস্ফোরক কৌশলগুলির একীকরণ। যদিও নিয়ন্ত্রিত ব্লাস্টিং দীর্ঘদিন ধরে খনি এবং নির্মাণে ব্যবহৃত হয়ে আসছে, এটি সরাসরি একটি সুড়ঙ্গ বোরিং মেশিনের সাথে একত্রিত করা একটি অভিনব পদ্ধতি।

সামনের পথ

জিয়াংলং একটি রোলআউট অনুষ্ঠানে প্রদর্শিত হয়েছিল যেখানে এর বিশাল কাটারহেড এবং ঢাল সিস্টেমের বেশ কয়েকটি ছবি ছিল। এর বিকাশকারীরা এখনও বিস্তারিত কর্মক্ষমতা মেট্রিক্স প্রকাশ করেনি, তবে এই জাতীয় মেশিনের সফল নির্মাণ প্রমাণ করে যে ধারণাটি কার্যকর।

বিশ্বের প্রথম BBM হিসাবে, জিয়াংলং একটি নজির স্থাপন করতে পারে। যদি এটি বাস্তব-বিশ্বের পরিস্থিতিতে ভালভাবে কাজ করে, তবে অনুরূপ মেশিনগুলি অন্যত্র বিকশিত হতে পারে, বিশেষত এমন প্রকল্পগুলির জন্য যা বিকল্প নরম এবং শক্ত মাটির মধ্য দিয়ে কাটে। ব্লাস্টিং ক্ষমতার একীকরণও সুরক্ষা এবং নির্ভুলতা সম্পর্কে প্রশ্ন উত্থাপন করে, কারণ একটি জটিল মেশিনের কাছে স্থাপিত যে কোনও বিস্ফোরক চার্জের জন্য সতর্ক সমন্বয় প্রয়োজন। তবুও, গতি এবং নমনীয়তায় সম্ভাব্য লাভ যথেষ্ট।

সুড়ঙ্গ-বোরিং উদ্ভাবনে চীনের ধাক্কা তার অবকাঠামো আধুনিকীকরণের বিস্তৃত প্রচেষ্টার অংশ। সিংহুয়া বিশ্ববিদ্যালয়ের সাথে অংশীদারিত্বের মাধ্যমে, CRSIC একাডেমিক গবেষণাকে ব্যবহারিক ভারী যন্ত্রপাতিতে নিয়ে আসছে। ফলাফলটি এমন একটি মেশিন যা ভবিষ্যতের সুড়ঙ্গ প্রকল্পগুলির জন্য প্রধান হয়ে উঠতে পারে, কেবল চীনেই নয়, সারা বিশ্বে।

জিয়াংলং এর নাম, লাকি ড্রাগন, এই আশার পরামর্শ দেয় যে এটি তার হাতে নেওয়া প্রকল্পগুলিতে সৌভাগ্য বয়ে আনবে। সেই ভাগ্য কাজে লাগবে কিনা তা নির্ভর করবে এটি অপ্রত্যাশিত ভূগর্ভস্থ বিশ্বকে কতটা ভালভাবে পরিচালনা করে তার উপর। তবে এই জাতীয় হাইব্রিডের সৃষ্টি নিজেই সুড়ঙ্গ প্রযুক্তির একটি মাইলফলক চিহ্নিত করে, যা সবচেয়ে চ্যালেঞ্জিং শিলা এবং মাটির অবস্থার সাথে লড়াই করা প্রকৌশলীদের জন্য একটি নতুন সরঞ্জাম সরবরাহ করে।

এই নিবন্ধটি নিউ অ্যাটলাসের রিপোর্টিংয়ের উপর ভিত্তি করে তৈরি। মূল নিবন্ধটি পড়ুন।