Щит для проходки тоннелей

 

Изобретение относится к горной промти и строительству, а именно к щитовой проходке тоннелей. Цель - повышение производительности щита за счет повышения маневренности. Щит включает корпус с ножевым 1 и опорным 2 кольцами (К), оболочку 3, щитовые гидроцилиндры (ГЦ) 7 и стреловой экскаваторный рабочий орган 9 закрепленный на поворотной раме 8. В направляющих 10 ножевого К 1 установлены с возможностью продольного перемещения выдвижные шандоры 11, на которых шарнирно закреплены забойные плиты 12. На спаренных направляющих в К 1 установлена забойная горизонтальная перегородка (ГП) 16. Забойная ГП 16 установлена с зазором относительно забойных плит 12, не превышающим 2/3 ее ширины. В передней части ГП 16 выполнена с разнесенными по высоте скосами 17, 18 Площадь скоса 17 в 2,5 раза больше площади верхнего скоса 18. Угол заострения скосов 17 и 18 лежит в пределах до 30°. Разработанный органом 9 грунт подгребается на наклонный конвейер-перегружатель , а затем на другие средства. При встрече проходческого щита с сыпучими грунтами, забойные плиты 12 открываются ГЦ 13 Вместе с забойными плитами опускается ГП 16. 4 ил. Ё

СОК)З СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 Е 21 О 9/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4477424/03 (22) 26.08.88 (46) 07,03.91. Бюл. М 9 (71) Ясиноватский филиал по проходческому оборудованию Института "Гипромашобогащение" (72) Ю.Н. Мирошников, К.М. Зенин, И.Д.

Фишман и А,С. Носачев (53) 624.191.6 (088.8) (56) Патент ФРГ М 3023412, кл. E 21 О 9/06, 1980, Авторское свидетельство СССР

М 912943, кл. Е 21 D 9/06, 1982. (54) ЩИТ ДЛЯ ПРОХОДКИ ТОННЕЛЕЙ (57) Изобретение относится к горной промти и строительству, а именно к щитовой проходке тоннелей. Цель — повышение производительности щита эа счет повышения маневренности. Щит включает корпус с ножевым 1 и опорным 2 кольцами (К), оболочку 3, щитовые гидроцилиндры (ГЦ) 7 и

„„Я3 „„1633131 А1 стреловой экскаваторный рабочий орган 9, закрепленный на поворотной раме 8, В направляющих 10 ножевого К 1 установлены с возможностью продольного перемещения выдвижные шандоры 11, на которых шарнирно закреплены забойные плиты 12. На спаренных направляющих в К 1 установлена забойная горизонтальная перегородка (ГП)

16. Забойная ГП 16 установлена с зазором относительно забойных плит 12, не превышающим 2/3 ее ширины. В передней части

ГП 16 выполнена с разнесенными по высоте скосами 17, 18 Площадь скоса 17 в 2,5 раза больше площади верхнего скоса 18. Угол заострения скосов 17 и 18 лежит в пределах до 30 . Разработанный органом 9 грунт подгребается на наклонный конвейер-перегружатель, а затем на другие средства. При встрече проходческого щита с сыпучими грунтами. забойные плиты 12 открываются

ГЦ 13, Вместе с забойными плитами опускается ГП 16, 4 ил.

1633131

Изобретение относится к горной промышленности и строительству, а именно к щитовой проходке тоннелей.

Целью изобретения является повышение производительности щита за счет повышения маневренности.

На фиг,1 показан щит для проходки тоннелей, продольный разрез; на фиг.2 — то же, вид со стороны забоя; на фиг.3 — принципиальная схема работы гидроцилиндров забойных плит и забойной горизонтальной перегородки; на фиг.4 — сечение А — А на фиг.2.

Щит для проходки тоннелей состоит из корпуса, содержащего ножевое 1 и опорное

2 кольца, соединенные между собой, оболочку 3, верхнюю 4 и нижнюю 5 горизонтальные перегородки опорного кольца 2, стойки 6 и щитовые гидроцилиндры 7. На поворотной раме 8 закреплен стреловой экскаваторный орган 9, В направляющих 10 ножевого кольца 1 установлены с возможностью продольного перемещения выдвижные шандоры 11, нэ которых шарнирно закреплены забойные плиты 12. Забойные плиты открываются с помощью гидроцилиндров 13, штоки 14 которых установлены шарнирно на выдвижных шандорах 11. На спаренных направляющих 15, жестко закрепленных в ножевом кольце 1, установлена забойная горизонтальная перегородка

16, передняя кромка которой выполнена заостренной. Углы заострения а нижнего 17 и а, верхнего 18 скосов равны ЗОО. Для исключения проседания щита при проходке по слабым породам площадь S нижнего скоса 17 выполнена в 2,5 раза больше площади Si верхнего скоса 18. Забойная горизонтальная перегородка установлена в позиции I no оси щита с воэможностью перемещения в позицию II гидроцилиндрами

19, корпуса 20 которых шарнирно закреплены в ножевом кольце 1, На спаренных направляющих 15 установлены съемные ограничители 2 1 хода забойной горизонтальной перегородки с фиксаторами 22. Забойная горизонтальная перегородка установлена с зазором f относительно открытых забойных плит 12, не превышающим 2/3 ширины В забойной горизонтальной перегородки 16. Поршневые полости 23 гидроцилиндров 13 поворота забойных плит соединены через золотники 24 и обратный клапан 25 со штоковыми полостями 26 гидроцилиндров 19 перемещения забойной горизонтальной перегородки 16. Поршневые полости 27 гидроцилиндров 19 перемещения забойной горизонтальной перегородки соединены че5

55 реэ разделяющий золотник 28 и обратный клапан 29 со штоковой полостью 30 гидроцилиндров 13 поворота забойных плит. Для управления гидроцилиндрами 13 поворота забойных плит установлены общий реверсивный гидрораспределитель 31 и золотники 24 каждой забойной плиты. Для управления гидроцилиндрами 19 перемещения забойной горизонтальной перегородки установлены реверсивный гидрораспределитель 32 и разделяющий золотник 28. Переток жидкости из системы забойных плит в систему забойной горизонтальной перегородки предотвращают обратные клапаны 25 и 29, Для предупреждения самопроизвольного движения забойных плит и забойной.гориэонтальной перегородки под действием внешних сил (давление грунта) установлены гидрозамки 33 и 34 в поршневых полостях

23 и 27 гидроцилиндров 13 и 19. В нижней части корпуса щита расположен наклонный конвейер-перегружатель 35.

Углы а и ai площади S и S> нижнего и верхнего скосов, величина зазора f выбраны в результате расчетов и экспериментов, проведенных в лаборатории тензоиспытаний и составляют: углы а и a1 = 25-30 ; площадь S нижнего скоса в 2,4 — 2,6 раза больше площади Si верхнего скоса забойной горизонтальной перегородки; ширина В 0,7-1,5 м при диаметре щита 5,6 м; зазор f равен

1/2 — 2/3 ширины В забойной горизонтальной перегородки, При этом наилучшие результаты получены при си а1 равными ЗОО, S больше Si в 2,5 раза, f равен 2/3 ширины забойной горизонтальной перегородки,. ширина В равна 1 м.

Щит для проходки тоннелей работает следующим образом.

При проходке в устойчивых грунтах забойные плиты 12 находятся в крайнем верхнем положении у оболочки 3 проходческого щита. Штоки 14 гидроцилиндров 13 втянуты. Забойная горизонтальная перегородка 16 установлена в позиции !.

Выемка грунта осуществляется стреловым экскаваторным органом 9, свободно разрабатывающим забой по всей его площади, Разработанный грунт подгребается на наклонный конвейер-перегружатель 35, с которого он передается на другие средства внутритоннельного транспорта.

При встрече проходческого щита с сыпучими i.ðóíòàìè забойные плиты 12 открываются. Для того, чтобы открыть забойные плиты 12, подается жидкость через общий реверсивный гидрораспределитель 31 и золотники 24 в поршневые полости 23 г .дро I Ь33131 цилиндров 13 поворота забойных плит. Одновременно жидкость поступает в штоковые полости 26 гидроцилиндров 19. Вместе с забойными плитами 12 опускается забойная горизонтальная перегородка 16 в пози- 5 цию 11, В зависимости от свойств грунта устанавливаются съемные ограничители 21, регулирующие зазор f для установки забойной горизонтальной перегородки 16 в позицию ll или любую другую промежуточную 10 позицию между позициями I u II, Разработка грунта ведется поочередно под каждой забойной плитой 12, После выемки грунта забойная плита поднимается в крайнее верхнее положение. Для этого жид- 15 кость подается в штоковую полость 30 гидроцилиндра 13 поворота забойных плит через общий реверсивный гидрораспределитель 31 и золотник 24. Обратный клапан

25 предохраняет от перетока жидкости в 20 систему забойной горизонтальной перегородки, Выдвижная шандора 11 с забойной плитой 12 выдвигается к забою, и забойная плита опускается, Затем разрабатывается грунт под забойной горизонтальной перего- 25 родкой и производят перемещение щита щитовыми гидроцилиндрами 7. Для этого, чтобы возвратить забойную горизонтальную перегородку 16 в позицию1, включается реверсивный распределитель 32 и одновре- 30 менно с ним включается разделяющий эолотник 28, который отсекает поршневую полость гидроцилиндров 19 от системы забойных плит 12 и соединяет ее с реверсивным гидрораспределителем 32, При этом обратный клапан 29 предупреждает переток жидкости в систему забойных плит.

Формула изобретения

Щит для проходки тоннелей, включающий корпус с ножевым и опорным кольцами, щитовые гидродомкраты, стреловой экскаваторный рабочий орган, наклонный конвейер-перегружатель, забойную горизонтальную перегородку. закрепленную на ножевом кольце, забойные плиты, шарнирно закреп...енные на выдвижных шандорах с воэможностью складывания, и гидроцилиндры поворота забойных плит, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения производительности щита за счет повышения его маневренности, забойная горизонтальная перегородка подвижно установлена на ножевом кольце посредством спаренных направляющих, имеющих съемные ограничители хода последней, при этом забойная горизонтальная перегородка расположена с зазором относительно забойных плит, не превышающим 2/3 ее ширины, и выполнена в передней части с разнесенным по высоте скосами, площадь нижнего из которых в 2,5 раза больше площади верхнего, а угол заострения скосов лежит в пределах до 30, 1633131

33 23 50

02. 4

Составитель Д.Бельская

Техред М.Моргентал Корректор Q.Ципле

Редактор О,Головач

Заказ 604 Тираж 290 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101