కొత్త రకం సొరంగ తవ్వకం యంత్రం

చైనా రెండు విభిన్న తవ్వకం పద్ధతులను ఒకే వేదికగా మిళితం చేసే సొరంగ తవ్వకం యంత్రాన్ని విడుదల చేసింది. దీనికి జియాంగ్లాంగ్ లేదా లక్కీ డ్రాగన్ అని పేరు పెట్టారు, ఇది ప్రపంచంలోనే మొట్టమొదటి బోరింగ్ అండ్ బ్లాస్టింగ్ మెషీన్ (BBM), దీనిని దాని డెవలపర్లు ఆవిష్కరించారు. ఇది సాంప్రదాయ సొరంగ తవ్వకం వ్యవస్థను పేలుడు పదార్థాలను అమర్చే సామర్థ్యంతో మిళితం చేస్తుంది, ఇది కార్యకలాపాలను ఆపకుండా మారుతున్న భూమి పరిస్థితులకు అనుగుణంగా మారడానికి వీలు కల్పిస్తుంది.

ఈ యంత్రాన్ని చైనా రైల్వే సైన్స్ & ఇండస్ట్రీ గ్రూప్ (CRSIC) సింఘువా విశ్వవిద్యాలయంతో కలిసి అభివృద్ధి చేసింది. 14.76 అడుగుల (4.5 మీ) వ్యాసంతో, ఇది ప్రపంచంలోనే అతిపెద్ద బహుళ-సాధన సొరంగ తవ్వకం యంత్రంగా వర్ణించబడింది. దీని రాక భూగర్భ నిర్మాణంలో ఒక ప్రాథమిక సవాలును పరిష్కరిస్తుంది: వదులుగా ఉన్న మట్టి మరియు రాళ్ల మధ్య ప్రత్యామ్నాయంగా ఉండే భూమి ద్వారా సమర్థవంతంగా సొరంగం తవ్వడం ఎలా.

రెండు సాంప్రదాయ విధానాలు

సొరంగ తవ్వకం యంత్రాలు సాధారణంగా రెండు వర్గాలుగా విభజించబడతాయి, ప్రతి ఒక్కటి నిర్దిష్ట భౌగోళిక పరిస్థితులకు అనుకూలంగా ఉంటాయి.

మృదువైన భూమి TBMలు

మృదువైన భూమి సొరంగ తవ్వకం యంత్రాలు కట్టింగ్ సాధనాలతో కూడిన పెద్ద తిరిగే కవచాన్ని ఉపయోగిస్తాయి. ఈ యంత్రాలు మట్టి, బంకమట్టి, ఇసుక మరియు కంకరను, నీటిని కలిగి ఉన్న పొరలతో సహా త్రవ్వడానికి రూపొందించబడ్డాయి. తిరిగే కవచం ఏకకాలంలో భూమిని కత్తిరించి సొరంగం ముఖానికి మద్దతు ఇస్తుంది, స్క్రూ కన్వేయర్ ద్వారా పదార్థం తొలగించబడినప్పుడు కూలిపోకుండా నిరోధిస్తుంది. అస్థిరమైన భూమిని మరింత స్థిరీకరించడానికి, ఆపరేటర్లు ఒత్తిడితో కూడిన బెంటోనైట్ స్లర్రీని ముఖంలోకి ఇంజెక్ట్ చేయవచ్చు. ఇది మృదువైన, మారుతున్న వాతావరణాలలో సురక్షితంగా సొరంగం తవ్వడానికి వీలు కల్పిస్తుంది.

హార్డ్ రాక్ TBMలు

హార్డ్ రాక్ TBMలు పూర్తిగా భిన్నంగా ఉంటాయి. అవి గ్రానైట్, బసాల్ట్ మరియు ఇసుకరాయి వంటి భారీ, చెక్కుచెదరని రాతి నిర్మాణాల కోసం నిర్మించబడ్డాయి. కవచానికి బదులుగా, ఈ యంత్రాలు తమను తాము లంగరు వేయడానికి రాతి గోడలను పట్టుకోవడంపై ఆధారపడతాయి. భారీ-డ్యూటీ కట్టర్లు ఘనమైన రాతిని నెమ్మదిగా మరియు పద్ధతిగా రుబ్బుతాయి. ఈ విధానం ఏకరీతి రాతిలో నమ్మదగినది అయినప్పటికీ, ఇది మృదువైన భూమి సొరంగం కంటే గణనీయంగా నెమ్మదిగా ఉంటుంది మరియు యంత్రం యొక్క లంగరుకు సురక్షితమైన పట్టును అందించని మట్టిలో పనిచేయదు.

Xianglong showing its shield and tail system
Xianglong తన కవచం మరియు తోక వ్యవస్థను చూపుతోంది

మూడవ వర్గం ఉంది, ప్రధానంగా మృదువుగా ఉండే కానీ బండరాళ్లతో అంతరాయం కలిగించే భూమి కోసం ఉద్దేశించిన హైబ్రిడ్ యంత్రం. మూలం పేర్కొన్నట్లుగా, ఈ హైబ్రిడ్ ఒక రాజీ, ఇది నిరంతర తవ్వకాన్ని అనుమతిస్తుంది కానీ ప్రత్యేక-నిర్మిత యంత్రాలతో పోలిస్తే తగ్గిన సామర్థ్యంతో ఉంటుంది.

బోరింగ్ అండ్ బ్లాస్టింగ్ మెషీన్ను పరిచయం చేస్తున్నాము

జియాంగ్లాంగ్ BBM ఈ పద్ధతుల మధ్య అంతరాన్ని తగ్గిస్తుంది. దీని ప్రత్యేక లక్షణం మధ్యలో బోలు బిందువుతో ప్రత్యేకంగా రూపొందించిన కట్టర్హెడ్. ఈ డిజైన్ దాని ద్వంద్వ కార్యాచరణకు కీలకంగా కనిపిస్తుంది. అలాగే, కట్టర్హెడ్ యంత్రానికి వ్యతిరేకంగా కొద్దిగా వెనక్కి లాగే సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది. ఈ ఉపసంహరణ కార్మికులు పేలుడు పదార్థాలను అమర్చడానికి స్థలాన్ని సృష్టించే అవకాశం ఉంది.

ఆచరణాత్మక పరంగా, యంత్రం సాంప్రదాయ TBM లాగా మృదువైన భూమిలో పనిచేయగలదు, దాని తిరిగే కట్టర్హెడ్ను మట్టి మరియు శిధిలాల ద్వారా కత్తిరించడానికి ఉపయోగిస్తుంది. సొరంగం ముఖం ఘనమైన రాతికి మారినప్పుడు, కట్టర్హెడ్ వెనక్కి వెళ్లి, పేలుడు పదార్థాలను ఉంచడానికి వీలు కల్పిస్తుంది. పేలుడు రాతిని విచ్ఛిన్నం చేసిన తర్వాత, యంత్రం మురికిని తొలగించి తవ్వకాన్ని తిరిగి ప్రారంభిస్తుంది. ఈ కలిపిన సామర్థ్యం అంటే ఒకే యంత్రం ప్రత్యేక పరికరాలను తీసుకురావడానికి ఆపకుండా మిశ్రమ భూగర్భ శాస్త్రాన్ని నిర్వహించగలదు.

సొరంగ ప్రాజెక్టులకు ఇది ఎందుకు ముఖ్యమైనది

పర్వత ప్రాంతాలు లేదా పట్టణ ప్రాంతాలలో సొరంగ ప్రాజెక్టులు తరచుగా విభిన్న భూగర్భ శాస్త్రాన్ని ఎదుర్కొంటాయి. ఒక సొరంగం కొన్ని వందల మీటర్లలో మట్టి, వాతావరణ రాతి మరియు తాజా పునాది రాతి గుండా వెళ్ళవచ్చు. సాంప్రదాయకంగా, దీనికి పరిమిత పనితీరుతో కూడిన హైబ్రిడ్ యంత్రం లేదా బహుళ పద్ధతులను ఉపయోగించడం అవసరం, ఇది ఖర్చు మరియు షెడ్యూల్ ప్రమాదాన్ని పెంచుతుంది.

BBM భావన సాధ్యమైన పరిష్కారాన్ని అందిస్తుంది. బోరింగ్ చక్రంలో బ్లాస్టింగ్ను ఏకీకృతం చేయడం ద్వారా, జియాంగ్లాంగ్ విభిన్న భూభాగాలలో పురోగతిని కొనసాగించగలదు. సంక్లిష్ట భూగర్భ శాస్త్రం ద్వారా వేలాది కిలోమీటర్ల సొరంగాలు అవసరమయ్యే విస్తృతమైన రైలు మరియు రోడ్డు నెట్వర్క్లు ఉన్న చైనాలో ఇది ప్రత్యేకంగా విలువైనదిగా నిరూపించబడుతుంది.

The cutterhead of Xianglong
జియాంగ్లాంగ్ యొక్క కట్టర్హెడ్

ఈ యంత్రం ఇంజనీరింగ్లో విస్తృత ధోరణిని కూడా ప్రతిబింబిస్తుంది: పనితీరును ఆప్టిమైజ్ చేయడానికి యాంత్రిక మరియు పేలుడు పద్ధతులను విలీనం చేయడం. నియంత్రిత బ్లాస్టింగ్ గనులు మరియు నిర్మాణంలో చాలా కాలంగా ఉపయోగించబడుతున్నప్పటికీ, దానిని నేరుగా సొరంగ తవ్వకం యంత్రంతో కలపడం ఒక కొత్త విధానం.

ముందున్న మార్గం

జియాంగ్లాంగ్ దాని భారీ కట్టర్హెడ్ మరియు కవచ వ్యవస్థను ప్రదర్శించే అనేక చిత్రాలతో ఒక ప్రారంభ వేడుకలో ప్రదర్శించబడింది. దాని డెవలపర్లు ఇంకా వివరణాత్మక పనితీరు కొలమానాలను విడుదల చేయలేదు, కానీ అటువంటి యంత్రం యొక్క విజయవంతమైన నిర్మాణం భావన సాధ్యమేనని రుజువు చేస్తుంది.

ప్రపంచంలోని మొట్టమొదటి BBM గా, జియాంగ్లాంగ్ ఒక ఉదాహరణను స్థాపించగలదు. ఇది వాస్తవ ప్రపంచ పరిస్థితులలో బాగా పనిచేస్తే, ఇలాంటి యంత్రాలు మరెక్కడా అభివృద్ధి చేయబడవచ్చు, ప్రత్యేకించి ప్రత్యామ్నాయ మృదువైన మరియు గట్టి భూమి గుండా కత్తిరించే ప్రాజెక్టుల కోసం. బ్లాస్టింగ్ సామర్థ్యం యొక్క ఏకీకరణ భద్రత మరియు ఖచ్చితత్వం గురించి ప్రశ్నలను కూడా లేవనెత్తుతుంది, ఎందుకంటే సంక్లిష్ట యంత్రం సమీపంలో అమర్చిన ఏదైనా పేలుడు పదార్థానికి జాగ్రత్తగా సమన్వయం అవసరం. ఇంకా, వేగం మరియు వశ్యతలో సంభావ్య లాభం గణనీయంగా ఉంటుంది.

సొరంగ తవ్వకం ఆవిష్కరణలో చైనా యొక్క ప్రయత్నం దాని మౌలిక సదుపాయాలను ఆధునీకరించడానికి విస్తృత ప్రయత్నంలో భాగం. సింఘువా విశ్వవిద్యాలయంతో భాగస్వామ్యం ద్వారా, CRSIC విద్యా పరిశోధనను ఆచరణాత్మక భారీ యంత్రాలలోకి తీసుకువస్తోంది. ఫలితంగా వచ్చిన యంత్రం చైనాలోనే కాకుండా ప్రపంచవ్యాప్తంగా భవిష్యత్తు సొరంగ ప్రాజెక్టులకు ప్రధానమైనదిగా మారగలదు.

జియాంగ్లాంగ్ పేరు, లక్కీ డ్రాగన్, అది చేపట్టే ప్రాజెక్టులకు అదృష్టాన్ని తెస్తుందనే ఆశను సూచిస్తుంది. ఆ అదృష్టం ఫలిస్తుందా అనేది అది అనూహ్యమైన భూగర్భ ప్రపంచాన్ని ఎంత బాగా నిర్వహిస్తుందనే దానిపై ఆధారపడి ఉంటుంది. కానీ అటువంటి హైబ్రిడ్ సృష్టి సొరంగ సాంకేతికతలో ఒక మైలురాయిని సూచిస్తుంది, ఇది అత్యంత సవాలుతో కూడిన రాతి మరియు మట్టి పరిస్థితులతో పోరాడుతున్న ఇంజనీర్లకు కొత్త సాధనాన్ని అందిస్తుంది.

ఈ వ్యాసం న్యూ అట్లాస్ నివేదిక ఆధారంగా రూపొందించబడింది. అసలు వ్యాసాన్ని చదవండి.

Originally published on newatlas.com