По време на тунелни операции в твърди скали и силно абразивни геоложки формации, ножовете на режещата глава неизбежно се износват. Конструкцията на напречни-морски и дълбоко{2}}закопани тунели-характеризиращи се с високо водно налягане-налага особено силно износване на режещите глави на машините за прокопаване на щитови тунели (TBM). Навременното откриване на износване и системният ремонт са от решаващо значение за осигуряване на бърз, безопасен и плавен напредък на конструкцията на TBM.
Изследванията показват, че износването на фрезите следва специфични модели. Например, в монцогранитни образувания, кумулативното износване на челните фрези нараства по приблизително линеен начин, тъй като тяхното радиално монтажно разстояние от центъра на режещата глава се увеличава; сред ножовете за ръбове, тези, разположени в преходната зона, показват най-високо кумулативно износване, като нивата на износване постепенно намаляват към външните и вътрешните ръбове. В сравнение със скоростта на износване на единица разстояние на търкаляне, скоростта на износване на единица обем изкопана скала служи като по-точна метрика за количествено определяне на тежестта и скоростта на износване на ножа.
За да се наблюдават условията на фрезата в реално време, могат да се използват онлайн системи за откриване. Например системи, базирани на технология за лазерно откриване,-използващи прибиращи се лазерни модули и сензори, монтирани директно върху режещата глава-могат да получат данни за износването на фрезата през кратките интервали, когато TBM напредва (повдига) напред. Това позволява безпилотен, високо-прецизен-наблюдение в реално време, като по този начин минимизира рисковете за безопасността, свързани с ръчни проверки и поддръжка, извършвани от персонала.
Когато режещата глава претърпи силно износване по време на тунелиране през силно абразивни образувания, става необходим систематичен ремонт. Тези ремонтни операции са от решаващо значение за осигуряване на непрекъснато бързо, безопасно и гладко развитие на TBM. Прилагането на целенасочени ключови технологии за ремонт представлява съществен компонент за поддържане на непрекъснатостта на тунелния проект.
За да се справят с проблеми като повреда на режеща глава или прекомерен въртящ момент-, често предизвиквани от неблагоприятни геоложки условия, като гъсто свързани скални зони-трябва да се приложат всеобхватни противодействия. Тези мерки включват оптимизиране на конфигурацията на ножа на режещата глава (напр. увеличаване на използването на дискови ножове, като същевременно се преустановява използването на ножове с разрохквачи за намаляване на въртящия момент); избор на силно износоустойчиви -режещи пръстени или възприемане на стратегия за по-честа смяна на ножа; и оптимизиране на структурния дизайн на режещата глава (напр. изчисляване на оптималния ъгъл на скрепера за улесняване на двупосочното отстраняване на мръсотия по време както на предно, така и на обратно въртене, като по този начин противодейства на ротационните сили). Освен това, от съществено значение е незабавното почистване на натрупаната кал и утайка от режещата глава, за да се предотврати образуването на "кални торти". Когато е необходимо, могат да бъдат предприети структурни модификации на самото оборудване, за да се подобри неговата адаптивност към специфични геоложки среди.
