Устройство для проходки шахтного ствола

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5I) 4 Е 2I D 1/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

С:

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР по делАм изоБРетений и ОткРытий (21) 3615363/22-03 (22) 08. 07. 83 (46) 07. 01. 87, Бюл. Р 1 (71), Государственное производственное обьединение "Иосремстроймаш" и

Производственно-техническое объединение "1!осспецпромпроект" (72) В.П.Деев, Г.П.Надеждин, В.Г.Буркат и В.Ф.Бочаров (53) 624 ° 157.6(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 527515, кл. Е 21 D 1/08, 1977.

2. Эткин С.М., Симоненко В.И.

Сооружение подземных выработок проходческими щитами. — И.: Недра, 1980, с..!87-191, рис. 7,6. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОХОДКИ

ШАХТНОГО СТВОЛА, включающее оголов„,SU, 1281677 А I ник, консольные балки и щит, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения трудозатрат и ускорения проходки, оно снабжено кольцевой упорной балкой П-образного сечения, установленной с возможностью взаимодействия с консольными балками, щит выполнен в виде цилиндрической опалубки-оболочки и снабжен патрубком для подачи под давлением бетона, в ножевой части оболочки образована камера с замкнутым пространством, б<.ковые стенки которой соединены между собой посредством шарнирно установленных по периметру крышек, при этом к внутренней стенке оболочки жестко прикреплен патрубок для подачи сжатого воздуха в камеру.

1281677

2. Устройство по п.l, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения возможности поворота щита, камера разделена герметичными перегородками на ряд секций, каждая из которых имеет патрубок для подачи сжатого воздуха.

3. Устройство по п. Г, о т л и— ч а го щ е е с я тем, что оболочка

Изобретение относится к шахтному строительству и касается строительства шахтных стволов из монолитного бетона.

Известно устройство для выдавливания в грунт шахтного ствола, включающее оголовник, упорные двухконсольные балки, фундаменты под балки, силовые цилиндры, взаимодействующие с балками и кольцами задавливаемой крепи flj.

Такое устройство предусматривает циклическое производство. работ, связанное с работой домкратов и подъемными механизмами для укладки сборных железобетонных колец или чугунных тюбингов крепи ствола. Следовательно, указанное устройство не может обеспечить непрерывное погружение ствола, так как необходим обратный ход домкрата, а это замедляет ход строительства. Причем для задавливания ствола необходимо сложное устройство: домкраты, насосная станция, разводка трубопроводов и т.д., что ведет к удорожанию строительства и остановке производства работ на случай ремонта оборудования. Кроме того, с ростом глубины шахтного ствола растет площадь трения ствола о грунт и, соответственно, растет сопротивление усилиям домкратов, чтб ведет к необходимости повышать давление в магистрали или к увеличению количества домкратов, что также ведет к удорожанию строительства и повышению энергозатрат.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство снабжена дополнительной средней стенкой, при этом наружная и средняя стенки короче внутренней.

4. Устройство по пп.1 и 2, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что камера имеет герметичную эластичную оболочку в виде рукава, соединенного с патрубком для подачи сжатого воздуха.

\ для проходки шахтного ствола, включающее оголовник, консольные балки, щит, Перемещение щита осуществляют домкратами (2g.

Известное устройство также предусматривает циклическое производство работ, связанное с работой домкратов, что замедляет ход строительства.

Для обеспечения проходки ствола на одну заходку необходим демонтаж и затем после установки очередного тюбингового кольца монтаж домкратов, что замедляет ход строительства. Кроме того, в известном устройстве необходимо сложное и энергоемкое оборудование, включающее насосную станцию, разводку труб, домкраты и т.д., что удорожает строительство и замедляет его ход, так как тратится время на монтаж сложного оборудования.

Целью изобретения является снижение трудозатрат и ускорение проходки.

Указанная цель достигается тем, что устройство для проходки шахтного ствола, включающее оголовник, консольные балки и щит, снабжено кольцевой упорной балкой П-образного сечезо ния, установленной с возможностью взаимодействия с консольными балками, щит выполнен в виде цилиндрической опалубки-оболочки и снабжен патрубком для подачи под давлением бетона, в ножевой части оболочки обраЗ5 зована камера с замкнутым пространством, боковые стенки которой соедине.ны между собой посредством шарнирно установленных по периметру крышек,, при этом к внутренней стенке оболоч40 ки жестко прикреплен патрубок для подачи сжатого воздуха в камеру.

1281677

Причем, с целью обеспечения возможности поворота щита, камера разделена герметичными перегородками на ряд секций, каждая из которых имеет патрубок для подачи сжатого воздуха.

Кроме того, оболочка снабжена дополнительной стенкой, при этом наружная и средняя стенки короче внутр=иней.

Камера имеет герметичную эластичную оболочку-в виде рукава, соединенного для подачи сжатого воздуха.

На фиг.! показано устройство для проходки шахтного ствола в начале бетонирования ствола; на фиг.2 — раз- >5 рез А-А на фиг.l на фиг.3 — разрез

Б-Б а фиг.1; па фиг.4 — разрез В-В на фиг.l; на фиг.5 — устройство в конце бетонирования ствола; на фиг. 6— устройство в момент поворота ствола на 90

Устройство для проходки шахтного ствола включает оголовник 1, двухкопсольные балки 2, >ундаменть> 3 под 25 балки, упорную кольцевую П-образную балку 5 и оболочку 6. Балки 5 сосгоят из секций 7, торцы которых имеют

Г-образные выступы 8 для соединеппя

a rrorryrrrrryrr r Оболочка б состоит из 30 трех стенок. внутренней 9, средней

10 и наружной II, усиленных кольцевыми ребрами 12 жесткости. Стенки 9 разделены на ряд секций 13, которые имеют вертикальную отбортовку 14 с рядом отверс"ий 15 под крепежные болты !6. Степки 10 и 11 объединены с помощью ребер 12 в секции 17, которые по вертикальным торцам име>от !1образные выступы 18 и 19, вхоцяшпе 40 один в другой в шпунт, и отверстия

20 под болты !6. Стенки 9-11 в нижней части оболочки сближены и образуют ножевую часть 20 оболочки б, при этом стенки ножевой части оболоч-45 ки имеют отверстия 21 под крепеж>ые болты 16, расположенные в два ряда в шахматном порядке.

Для подачи бетона 22 в оболочку 6 к внутренней стенке 9 оболочки закреплен патрубок 23, а с целью демонтажа оболочки и возобновления бетонирования ствола после его временной остановки с помощью сжатого воздуха в ножевой части оболочки образована 55 камера 24 с замкнутым пространством, ограниченным стенками 9 и 10 оболочки и .рядом расположенных по периметру крышек 25, каждая из которых закреплена на шарнире 26 к стенке 9, а с другой стороны крышка 25 опирается на консольный упор 27, закрепленный, к стенке 10 оболочки. Для подачи сжатого воздуха в камеру 24 к стенке 9 закреплен патрубок 28. Для возможности управления щитом и его поворота камера 24 разделена герметичными перегородкал>и 29 на ряд секций 30, каждая из которых снабжена патрубком 31 для подачи сжатого воздуха.

Для повышения надежности в камере

24 может быть размещена герметичная эластичная оболочка 32, соединенная с патрубком 28.

Устройство для проходки шахтного ствола выполняют в следующей последовательности. Сначала сооружают оголовпик 1 с анкерами и фундаменты 3, Затем монтируют стальную оболочку G а па оболочку 6 укладывают П-образную кольцевую упорную балку 5. На каждый анкер устанавливают упорную д»ухкопсольную балку 2, закрепленную к анкерам шарипprro известным способом, Проходку ствола выполняют следующим образом.

К иатрубку 23 присоединяют шл..пг от бстонососа и начинают подавать бетон в зал>кнутое пространство, ограниченное стенками 9 и 10 оболочки, крьшлками 25 и балкой 5. Так как бетон подается нод давлением, после заполнения указанного замкнутого пространства оболочка начинает двигаться вниз, одновременно произвс>дится выборка породы нз ствола любым иэвестпь:и способом. В случае временной остановки процесса бетонирования, напргг»eI> perrorrra оборудования, оболочка несколько отжимается от вышеуложенного бетона с помощью сжатого воздуха, подаваемого через патрубок 28 в камеру 24, прп этом образуется эалянутое пространство, в которое через патрубок 23 может вновь подаваться в оболочку бетон 2? ° Этим же способом оболочка 6 отжимается полностью от бетона и по частям демонтируется.

Для возможпостп управления щитом и его поворота камера ?4 разделена перегородками 29 на секции 30, которые снабжены патрубками 31. Для поворота щита подают сжатый воздух s одну из секций 30. Давление бетона в этой зоне поиь>шается и щит поворачивается.

Применение предложенного устройства позволяет сооружать шахтные ство77

2б

И

Б

Риа Я

5 12816 лы без тиксотропной рубашки, так как площадь трения постоянна, и без сложного оборудования: домкратов и насосной станции для обеспечения их работы; временных зданий и сооружений 5 для размещения крепи; оборудования и компонентов тиксотропного раствора, А разводки трубопроводов и т.д. Кроме того, сооружение ствола, позволяющее совместить процесс бетонирования ствола и одновременно его погружение, значительно ускорит строительство подземных сооружений.!

281677

1281677

° Риг.б

Составитель Л.Черепенкина

Техред М.Ходаиищ

>еДактор „Г Волкова

КорректоР Л.Патей

Заказ 7232/25

Тирам 455

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ултород, ул. Проектная, 4