امروزهدر سنگهاي نسبتاسخت نيز براي حفر تونل از اين ماشينها استفاده مي كنند. اولين ماشين از اين نوع در سال 1880ميلادي به قطره 13/2 متر به كار گرفته شد سرعت پيشروي آن.همين نوع ماشين در سال1882ميلادي براي حفر بخشي از اين تونل آزمايشي در كنار پروزه اصلي تونل زير درياي مانش به كار رفت . اين تونل به طول تقريبي 1600متر در زيردريا حفر شد كه نقطه شروع ان از ساحل و آهنگ پيشروي ان در سنگهاي گچ15 متر بود.نيروي اين ماشين توربين هواي فشرده بود كه صفحه حفار دستگاه را به گردش در مي آورد. اين ماشين اوليه توانايي ماشين براي حفر سريع تونلها را نشان داد. در واقع اولين ماشين تونل كني واقعي از اين نوع طي سالهاي 1950ميلادي توسط شخصي به نام جيمز رابينز در ايالات متحده امريكا ساخته شد كه قادر بود در انواع مختلفي از سنگها و تحت شرايط زمين شناختي متفاوت تونل حفر كند. در سال1954ميلادي نوع جديدي از ماشينهاي تمام مقطع رابينز به قطر85 /7متر براي حفر تونلهاي سدي در ايالت داكوتاي جنوبي امريكا به كار گرفته شد .سنگي كه تونلهادر آن احداث مي شد شيل بود كه در اثر شكستگي ها و گسلهاي فراوان خرد شده و مقاومت فشاري تك محوري آن4 /1تا8/2مگا پاسگال بود و سرعت پيشروي به 43متر در روز رسيد .در همين سالها نوعي از اين ماشين براي حفر تونل فاضلاب به قطر27/3متر در تورنتوي كانادا به كار رفت .اين تونل در سنگهاي رسوبي محكم با مقاومت فشاري تك محوري 50تا190مگا پا سگالي احداث شد.ماشين اخير24ديسك حفار چرخان داشت و با سرعت 3 متر در ساعت پيشروي مي كرد و توان آن 254كيلو وات و وزنش 143تن بود .كاربرد مو فقيت آميزاين ماشين در تورنتو موجب شد كه تقاضا براي استفاده از اين ماشينها در حفر تونل زياد شوند. كوششهاي بعدي به منظور ساخت ماشينهاي تمام مقطعي بود كه در شرايط سخت زمين شناختي قادر به حفر تونل باشد كه آهنگ پيشرفت و تكامل در اين زمينه در مقايسه با پيشرفتهاي با پيشرفتهاي اوليه اين ماشينها با پيشرفتهاي اوليه اين ماشينها محدودتر است. در واقع شروع اصلي اين تحقيقات كوششهاي رابينز در سال 1957ميلادي براي ساخت ماشينهايي بود كه بتوانند در سنگهاي خيلي سخت با راندمان معقول تونل حفر كنند .از آن زمان به تدريج اين دستگاهها سنگينتر و محكمتر شدند و توان آنها نيز افزايش يافت اما پيشرفت آنها در زمينه حفر سنگهاي محكم كند است .به عنوان مثال عملكرد نوعي از اين دستگاهها كه مجهز به هر دو سيستم برش ناخني و ديسكي بود براي حفر در سنگهاي آهگي سيليتي كه در بين آنها لايه هاي با مقاومتMPa 140وجود داشت راضي كننده نبود .سرانجام ناخنهابه طور كلي حذف شد و حفر تونل تنها با استفاده از ديسگهاي حفار ادامه يافت . TBM هاي مدرن صخره هاي سخت ، فشار و گشتاور را با آهنگ توليد تا حد 6 متر در ساعت و عملكرد نوك تا حد حفاري 100 متر تونل در روز ، اكنون دستيابي هستند . با اينحال در زمين هاي فقير و خيلي فقير ، به كارگيري TBM سنتي و به دنبالش توليد به

اندازه 60% كاهش يافته است . آرماتور صخره ها به عنوان گره اصلي عمل مي كند . در اين كاربرد مفهوم swellex به عنوان گره حلال مشكل به اثبات رسيده است. در محدوده فضاهاي نزديك به تيغخ برش ديسكي ، مشخصه پشتيباني فوري پيچ هاي swellex خيلي با ارزشند. Swellex مي تواند در انواع گوناگون شرايط زمين استفاده شود ، به آب ورودي و ارتعاش نيز غير حساس مي باشد و طول swellex تقريبا مي تواند با طر تونل برابر باشد . به خاطر امكانات اثبات شده در كسب سرعت بالاي پيشرفت در استفاده از TBM ها براي توسعه معادن ، اصولا براي توسعه ورودي ها ع به خوبي تهويه كردن ، حمل و نقل توده فرآورده هاي ايجاد شده ، نشان مناسبترين تجهيزات و ابزار برش براي صخره ها و شرايط زمين كه با آن مواجه مي شود دارد . اضافه بر تحقيقات مربوط به صخره هاي موجود در پوسته زمين و آزمايش لازم صخره ها ، بهينه سازي طرح برش تيغه ديسكي ، بخش جدايي ناپذير انتخاب ماشين براي تضمين كاربرد موفق ماشين آلات در حفاري محيط زير زميني خاص است

تقسیم بندی ماشین های t.b.m) tunnel boring machine ) به صورت زیر است :
1. open t.b.m
2. single t.b.m
3. d.s t.b.m
قسمت های اصلی این نوع ماشین ها به شرح زير است:
1. بد نه

 2.صفحه حفار

 3.ابزار برش

 4.چنگ زنها
5.جک های رانش صفحه حفار

نحوه تخليه مواد حفر شده توسط ماشين :
مواد حفر شده به وسیله سیستم ویزه ای که معمولا مرکب از سطل های تعبیه شده پیرامون صفحه حفار است از جلوی جبحه کار جمع آوری شده و به داخل نوار نقاله ای که از داخل دستگاه می گذرد به پشت ماشین هدایت می شود گرچه معمولا محدودیتی برای ابعاد مواد حفر شده و انتقال آنها وجود ندارد اما اگر ابعاد حفر شده خیلی زیاد باشد ممکن است گیر کنند وعمل اتقال را متوقف سازند.
از طرفی مواد خیلی نرم نیز علاوه بر مشکل تهویه ممکن است مخلوتی را تولید کنند که به شدت ساینده باشند. در بعضی

از این نوع ماشین ها در مجاورت صفحه حفار پرده هائی تعبیه می شود که گرد و غبار را می گیرند این ذرات در اثر اسپری آب جدا می شوند.
قیمت این ماشین ها :
قیمت tbm گران است و بیشتر به نوع سفارش داده شده به کارخانه سازنده و نوع سنگ های حفر شونده بستگی دارد . ولی در کل قیمت آنها را می توان در حدود 7 یا 8 میلیارد تومان در نظر گرفت باید دوباره ياداور شد که حدود قیمت این است و بسته به شرایط قیمت آنها ممکن است کمتر یا بیشتر باشد.

کارخانه ماشين سازي Yasinovatsky (اکراين)

يکي از بزرگترين و تنها توليدکنندة T.B.M رود هدر رايز بويرينگ در اتحاد جماهير شوروي سابق بوده که داراي کاملترين خط توليد ماشين آلات حفاري مي باشد.

کارخانة ماشين سازي Yasinovatskyدر شهري به همين نام در ٨٠٠ کيلومتري شرق کيف قرار گرفته است. اين کارخانه حدود نيم قرن پيش تأسيس گرديده و در حدود ١٣٠٠ نفر پرسنل دارد. از محصولات اين کارخانه، T.B.Mسپر دار، انواع رود هدر، لودر خاک برسر و رايزبورينگ مي باشد. بسياري از تونلها و معادن سراسر شوروي سابق با T.B.M و رودهدرهاي ساخت اين کارخانه حفاري گرديده است. کيفيت، کارائي و دوام از ويژگيهايي است که باعث موفقيت اين دستگاه در ايران گرديده است. دستگاههاي اين کارخانه علاوه بر کشورهاي تازه استقلال يافته به آرژانتين، چکسلواکي، کوبا، آلمان، مصر، بلژيک، کانادا، چين، اسپانيا، انگلستان، مجارستان و ايران فروخته شده است. تاکنون بيش از چهار هزار دستگاه رودهدر، T.B.M و رايزبورينگ توسط کارخانة مذکور توليد گرديده که ١١ دستگاه رودهدر آن به ايران فروخته شده است. با توجه به کارائي بسيار خوب و هزينه هاي نگهداري بسيار پائين، اين دستگاهها مورد توجه خاص پيمانکاران قرار گرفته است. امروزه قيمت ماشين آلات در سبد هزينه هاي پروژه هاي عمراني تعيين کننده بوده و سهم عظيمي از بودجه را به خود اختصاص مي دهد. با توجه به بهاي دستگاههاي ساخت کارخانة ياسيناواتايا در مقايسه با مدلهاي مشابه و همچنين قابليت هاي بسيار بالاي

اين دستگاه از قبيل: ظرفيت حفاري، استحکام، قدرت مانور، موجب شده که کارشناسان شرکت توان کاو ضمن بررسي همه جانبه، اين دستگاه را جهت انجام پروژه هاي حفاري تونل به شرکتهاي مختلف پيشنهاد نمايند.

ضمناً شرکت توان کاو بعنوان نمايندة انحصاري کارخانة مذکور کلية خدمات فني از جمله نصب و راه اندازي، آموزش هاي اپراتوري و سرويس و نگهداري، تأمين قطعات و تعميرات را بعهده داشته و در صورت نياز خريدار، مي تواند خدمات راهبري را نيز ارائه نمايد.

As long as a football field, this tunnel boring machine has given scientists direct access to an underground laboratory.

منبع: نشریه دانشجویی زیر ساخت انجمن علمی گروه مهندسی معدن دانشگاه سیستان و بلوچستان www.mineusb.tk