Sử dụng công cụ mô phỏng đánh giá ảnh hưởng của sự cố thiết bị đến tốc độ đào hầm khẩu độ nhỏ bằng khoan nổ

Trong ngành công nghiệp khai thác và xây dựng công trình ngầm, việc thi công đường hầm, đặc biệt là các đường hầm khẩu độ nhỏ bằng phương pháp khoan nổ, đối mặt với nhiều thách thức đặc thù do không gian làm việc hạn chế và yêu cầu về thiết bị chuyên dụng. Khác biệt với các dự án hầm lớn, ảnh hưởng của sự cố thiết bị đến hiệu suất công trình tại các đường hầm nhỏ có thể nghiêm trọng hơn và biểu hiện khác biệt. Nghiên cứu này đặt trong bối cảnh đó, nhằm đánh giá một cách có hệ thống tác động của các sự cố hư hỏng trang thiết bị thi công lên tốc độ đào hầm khẩu độ nhỏ, từ đó cung cấp cái nhìn sâu sắc và dữ liệu thiết yếu cho việc ra quyết định. Tầm quan trọng của việc hiểu rõ những yếu tố này là không thể phủ nhận để tối ưu hóa quy trình, giảm thiểu rủi ro và nâng cao hiệu quả dự án trong điều kiện thi công khắc nghiệt.

Các kỹ sư công trình ngầm, quản lý dự án xây dựng, nhà nghiên cứu trong lĩnh vực khai thác và xây dựng, và các nhà hoạch định chính sách liên quan đến quy hoạch và vận hành công trình hầm.

Nghiên cứu này sử dụng công cụ mô phỏng sự kiện rời rạc EZstrobe để phân tích ảnh hưởng của các sự cố thiết bị thi công đến tốc độ đào hầm khẩu độ nhỏ bằng phương pháp khoan nổ. Bằng cách mở rộng các mô hình đã có cho đường hầm lớn, bài báo phát triển một mô hình chuyên biệt phản ánh các điều kiện thi công độc đáo trong không gian hẹp, nơi các thiết bị có công suất nhỏ được ưu tiên. Phương pháp tiếp cận bao gồm việc xây dựng mô hình dựa trên sơ đồ chu trình hoạt động, tích hợp khả năng xảy ra sự cố thông thường của các loại thiết bị chính như máy khoan, máy xúc và xe chở đất, cùng với việc xác định các phân phối xác suất thời gian sửa chữa. Một trường hợp nghiên cứu cụ thể với các thông số địa chất và thiết bị chi tiết đã được áp dụng để minh họa. Kết quả mô phỏng cho thấy ảnh hưởng của mức sự cố từng loại thiết bị đến tốc độ đào hầm. Đáng chú ý, đối với đường hầm khẩu độ nhỏ, sự cố của máy xúc gây tác động mạnh nhất đến tốc độ đào, sau đó là máy khoan, và cuối cùng là xe chở đất. Điều này khác biệt so với các phát hiện ở đường hầm lớn và được giải thích bằng các ràng buộc không gian, nơi tắc nghẽn trong khâu bốc xúc và vận chuyển đất đá trở nên nghiêm trọng hơn. Những kết quả này cung cấp thông tin giá trị cho các cán bộ quản lý và kỹ sư để ra quyết định tối ưu về lựa chọn thiết bị, lập kế hoạch bảo trì và dự phòng sự cố, từ đó nâng cao hiệu quả và tính kinh tế của các dự án đào hầm khẩu độ nhỏ.