机床与液压

作者：文中保

单位：中国铁建重工集团股份有限公司

关键词：竖井掘进机;排渣性能;CFD-DEM;冲刷管路;SVR

基金：湖南省科技重大专项：超大直径竖井全断面掘进关键技术研究及装备研制与应用（No.2019GK1010）

泥水式竖井掘进机开挖仓发生岩渣滞排后将导致刀盘扭矩异常增大、刀具磨损加剧等问题，严重制约掘进效率。为解决泥水式竖井掘进机排渣效率低的问题，基于CFD-DEM耦合方法对泥水式竖井掘进机的排渣过程进行数值模拟，探究竖井掘进机工作过程中开挖仓内泥浆流动情况以及冲刷系统对排渣性能的影响；在此基础上使用基于Bagging的多SVR融合模型与粒子群优化算法(PSO)对冲刷系统的泥水循环流量和中心冲刷管路安装位置进行优化。结果表明：现有结构中冲刷射流在排浆管下方交汇并向四周溅射，不利于排渣；随着泥水循环流量的增加，排渣总质量减少；随着中心冲刷管路安装位置的外移，排渣性能得到有效提升；优化后，冲刷流量和冲刷管路安装距离分别为700 m3/h和2 100 mm，与文中其他方案相比排渣性能得到显著提升，表明了近似模型的正确性。考虑到施工过程中的流量变化，建议将中心冲刷管路安装圆直径大于1 860 mm，施工时流量维持在420 m3/h以上。

来源：2026年第4期

《机床与液压》期刊编辑部

查看机床与液压杂志2026年第4期