Проходческий щит

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1109521

Зов Е 2! D 906

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

5ь.: .--ад й.-М

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

H A ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3376296/22-03 (22) 04.01.82 (46) 23.08.84. Бюл. ¹ 31 (72) А. В. Бурик, Б. М. Краснянский, В. И. Титков и А. Ф. Родионов (53) 624.191..6 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 128037, кл. Е 21 D 9/06, 1959.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 522327, кл. Е 21 D 9/06, 1974 (прототип). (54) (57) Г!РОХОДЧЕСКИЙ ЩИТ, содержащий ножевую часть с перфорацией и расположенную в ножевой части вакуумную камеру, заполненную фильтрующим материалом, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности проходки по водоносным грунтам путем предотвращения выноса грунта из-под ножевой части щита, вакуумная камера выполнена из отдельных секций, каждая из KQTopbIx LUBpHHpHo закреплена на режущей кромке ножевой части шита с возможностью принудительного поворота в радиальном направлении относительно продольной оси шита, а в ножевой части выполнены

П-образные вырезы, в которые пропущены боковые и верхняя стенки вакуумных камер.

1109521

Изобретение относится к горному делу, а именно к строительству капитальных горных выработок, и может быть использовано при проходке по неустойчивым обводненным породам, склонным к выносу.

Известен проходческий шит для проходки в неустойчивой водоносной среде, имеюший головную часть с рабочими камерами и гидроразмывные устройства (1).

Недостатком указанного проходческого щита является то, что он не обеспечен средствами защиты от выноса горной породы изпод ножа щита.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сушности и достигаемому результату является проходческий шит, содержащий ножевую часть с перфорацией и расположенную в ножевой части вакуумную камеру, заполненную фильтруюшим материалом (21.

Недостатком известного щита является то, что при шитовой проходке с водопонижением происходит ослабление породного массива, что не исключает возможность выноса пород из-под ножа щита при наличии остаточного напора.

Цель изобретения — повышение эффективности проходки по водоносным грунтам путем предотвращения выноса грунта из-под ножевой части щита.

Поставленная цель достигается тем, что в проходческом щите, содержащем ножевую часть с перфорацией и расположеннук в ножевой части вакуумную камеру, заполненную фильтруюшим материалом, вакуумная камера выполнена из отдельных секций, каждая из которых шарнирно закреплена на режушей кромке ножевой части щита с возможностью принудительного поворота в радиальном направлении относительно продольной оси шита, а в ножевой части выполнены П-образные вырезы, в которые пропушены боковые и верхние стенки вакуумных камер.

На фиг. 1 изображен проходческий шит, общий вид, продольный разрез; на фиг. 2-вакуумная камера в выдвинутом положении; на фиг. 3 — вид А на фиг. 2; на фиг. 4— разрез Б — Б на фиг. P. (развертка опорного кольца).

Проходческий шит состоит из ножевой части 1, опорного кольца, представляющего собой корпус из внешней 2 и внутренней 3 оболочек, силовых домкратов 4 и манжеты 5.

Ножевая часть 1 выполнена из отдельных секций 6. Каждая режушая кромка секции 6 соединена с нижней кромкой 7 опорного кольца посредством шарнира 8, а сама секция б снабжена приводом 9.

В каждой секции б ножевой части 1 расположены вакуумные камеры 10. Сферическая поверхность каждой секции 6 имеет перфорацию 11.

Нижняя часть опорного кольца (внешняя оболочка 2) имеет П-образный вырез 12 для выхода секций 6 за контур щита и отверстия 13, расположенные на поверхности оболочки 2 и ограниченные упомянутым вырезом 12. При этом внешняя оболочка 2 входит в проем ножевой части (вакуумных камер 10) и оканчивается кромкой 7 с шарниром 8.

Во внутренних плоскостях вакуумных камер 10, заполненных фильтруюшим материалом, расположены водоприемники 14.

Для жесткости выполнены распоры 15.

Привод выполнен в виде двигателя 16 и червячной передачи: червячного колеса 17 и червяка 18. Двигатель 16 с червячным колесом 17 закреплены на опорном кольце. Червяк 18 закреплен на секции 6 и закрыт гофрой 19. Сферическая поверхность каждой секции 6 выполнена с перфорацией 11, исключая места установки червячной передачи (крайние точки каждой секции 6). К внутренней оболочке 3 опорного кольца прикреплен рабочий полок 20.

Силовые домкраты 4 (со штоками 21 необходимы для отталкивания от постоянной крепи 22 всей конструкции щита.

Проходческий шит работает следующим образом.

Передвижение щита на забой осушествляется путем выдвижения штоков 21 силовых домкратов 4, распираюшихся в постоянную крепь 22. Проходка участка ствола со сложными гидрогеологическими условиями, не исключающими возможность выноса пород из-под ножевой части 1, происходит следуюшим образом.

3а счет включения привода 9 двигателя

16 через червячную передачу (червячное колесо 17 v червяк 18) осуществляется поворот со стороны ожидаемого выноса определенной секции 6 ножевой части !. Червяк

18 во время работы находится под защитой гофры 19.

Выдвижением секции 6 через П-образные вырезы 12 во внешней оболочке 2 достигается уплотнение окружаюших пород в районе забойной части. )Кесткость секций обеспечена распорами 15.

Одновременно включаются в работу водоприемники 14, которые через перфорацию

ll нг сферических поверхностях секций 6 и отверстия 13 осуществляют откачку воды по магистрали (не показана) в водосборники или «а поверхность.

Водозабор осуществляется через выдвинутые за контур щита вакуумные камеры с уплотнением окружающих пород.

С целью улучшения водоотлива возможна установка отстойников (не показаны) на рабочем полке щита, в которых аккумулиру 3тся и осветляется откачиваемая вода.

После проведения работ по осушению, выемке породы и установке очередного

1109521

Фиг. 2 кольца постоянной крепи секции устанавливаются в свое первоначальное положение (в обратной последовательности), и проходческий щит задавливается на очередную заходку. Затем процесс выдвижения секций (уплотнения) с водозабором повторяется аналогично описанному.

Таким образом, предлагаемая конструкция проходческого щита позволит снизить проникновение зависшей за оболочкой щита воды из-под ножа щита и улучшить условия работы манжеты 5, т.е. исключить возможность выноса пород.

Такая конструкция проходческого щита

5 одновременно позволяет осуществлять и вождение, т.е. при необходимости отклонить щит в одну из сторон производят выдвижение секций с противоположной стороны и осуществляют передвижение щита на очередную заходку.

1109521

Составитель Л. 111пикалоа

Редактор С. Пекарь Тсхред И. Верес Корректор И. Муска

Заказ 5696 23 Тираж 436 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4