Агрегат для проходки тоннелей

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (ii) 1 1

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 24.04.80 (2!) 2915492/22 -03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 30.01.82. Бюллетень № 4 (51) М Кл з

Е 21 D 9/10

Государственный комитет (53) УДК 624.191..6 (088. 8) м аеаам изобретений н открытий

Дата опубликования описания 05.02.82

В. М. Кононов, К. Б. Шляпин, Л. С. Афендиков и С .-К Власов

Всесоюзный научно-исследовательский инс итут транспортного / строительства

Ф (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) АГРЕГАТ ДЛЯ ПРОХОДКИ ТОННЕЛЕЙ

Изобретение относится к строительству, а именно к проведению горных выработок с помощью буровых машин.

Известен агрегат для проходки тоннелей, включающий нижнюю раму (полущит), установленную на рельсовых тележках, и закрепленную на ней для совместного продвижения верхнюю портальную платформу (подмости), а также горнопроходческое оборудование и грузоподъемные средства (1).

Недостатком известного агрегата является невозможность осуществления различных схем разработки забоя при его использовании, так как верхняя платформа жестко связана с.нижней рамой.

Указанный агрегат для проходки тоннелей предназначенный только для раз работки забоя на полный профиль и переход на другие схемы разработки забоя при его использовании снижает темпы проходки и связан со значительными подготовительными работами и материальными затратами. При проходке тоннелей большой протяженности, проходящих в местах с рез-. ко изменяющимися горно-геологическими условиями, появляется необходймость пере2 ходить к уступной схеме разработки забоя, т. е. разработать сначала верхнюю часть груди забоя (калотту), а затем нижнюю часть (штроссу). После же проходки участка, требующего указанную уступную схему разработки (например, участок тектонического разлома или участок со слабоустой. чивыми породами) появляется необходимость перехода снова на полный профиль.

Известен агрегат для проходки тоннелей, содержащий нижнюю платформу и верхнюю платформу с разрабатывающим забой рабочим органом, установленную с возможностью перемещения относительно нижней платформы (2).

15 Указанный агрегат позволяет осуществлять разработку забоя на полный профиль и ступенчатым забоем.

Недостатком указанного агрегата является невозможность первоначальной разработки верхней части забоя большой длины из-за ограниченного перемещения рабочего органа.

Кроме того, необходимо сооружать различные подмости для ручного обуривания забоя и убирать их на время взрыва, произ901541

10 водить уборку отбитой породы вручную, а также сооружать пандус или эстракаду для доставки в калотту горнопроходческого оборудования.

Цель изобретения — повышение скорости проходки при первоначальной разработке верхней части забоя большой длины путем свободного перемещения разрабатывающего верхнюю часть забоя рабочего органа и замены горнопроходческого оборудования.

Указанная цель достигается тем, что верхняя платформа выполнена в виде портальной рамы на колесном ходу с ограждениями для проведения работ по возведению кровли, а задняя часть нижней платформы снабжена шарнирно связанным с ней телескопическим мостом для подъема горнопроходческого оборудования, при этом телескопический мост выполнен из жестко связанных между собой внешних двутавровых балок, внутри которых размещены внутренние двутавровые балки, жестко связанные между собой, причем внутренние двутавровые балки установлены с возможностью перемещения посредством роликов и бесконечного троса с приводом, установленным на задней части нижней платформы.

На фиг. 1 изображен предлагаемый агрегат, общий вид; на фиг. 2 — сечение А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — узел I на фиг. 1; на фиг. 4 — сечение Б — Б на фиг. 3; на фиг. 5 — вид В на фиг. 3.

Агрегат для проходки тоннелей включает нижнюю платформу 1 портального типа, установленную на рельсовых тележках 2 для перемещения по рельсовому пути 3. На нижней платформе смонтирована грузовая площадка 4, передняя часть 5 которой может быть выполнена в виде консоли. Задняя часть нижней платформы 1 снабжена телескопическим мостом 6, шарнирно закрепленным на грузовой площадке 4.

На нижней платформе 1 стационарно установлено горнопроходческое оборудование, например, бурильные установки 7, и могут быть использованы самоходные буровые машины для работы под порталом.

Размеры портала нижней платформы 1 назначаются из условия прохода под порталом самоходных буровых машин, обеспечения их маневренности при обуривании забоя 8, а также из условия прохода под порталом погрузочных и транспортных средств. В средней части грузовой площадки 4 выполнен люк 9 (или бункер) со съемной крышкой. Люк (или бункер) предназначен для выгрузки отбитой породы (при уступной схеме разработки забоя) в транспортное средство, например, автосамосвалы, находящиеся под порталом нижней платформы 1. Нижняя платформа 1 имеет также грузоподъемные средства, например, $$ ъо н зо

$5

4е

56

S$ тельфер 10 и механизм для подъема на нее горнопроходческого оборудования, необходимый для быстрой доставки в верхнюю часть забоя (калотту) необходимого оборудования, т. е. бурильных -машин, транспортно-погрузочных средств и т. д.

Механизм для подъема горнопроходческого оборудования выполнен из тягового органа, например, лебедки 11, закрепленного в передней части нижней платформы 1 телескопического моста 6. Привод 12, например, двухбарабанная лебедка, закрепленная на задней части нижней платформы, служит для выдвижения телескопического моста 6.

Агрегат имеет также верхнюю платформу 13 портального типа, несущую на себе буровые установки 14, установленные на рельсовые тележки 15. Верхняя платформа смонтирована на самоходных тележках 16 для перемещения относительно нижней платформы 1 и для самостоятельного перемещения в тоннеле при уступной схеме разработки. Верхняя платформа 1 имеет площадку 17 с ограждением 18, предназначенную для работ по закреплению кровли, т. е. бурение шпуров под анкера, установка анкеров, навешивание сетки, установка арочной крепи и т. д.

Телескопический мост 6 посредством шарнирного соединения 19 связан с грузовой площадкой 4 и с упором 20, который, в свою очередь, связан с корпусом нижней платформы 1 посредством замка 21, например, съемного пальца, и размещен в пазу с уступом 22, которые удерживают телескопический мост 6 в горизонтальном положении. Для доставки горнопроходческого оборудования палец 21 удаляется, и упор 20 перемещается в пазу, позволяя телескопическому мосту 6 принять необходимое наклонное положение. Телескопический мост 6 выполнен из жестко связанных между собой внешних двутавровых балок 23, внутри которых размещена выдвижная площадка 24, изготовленная также из двутавровых балок 25, жестко связанных между собой. Выдвижная площадка 24 смонтирована на роликах 26, закрепленных в балках 23. Телескопическое удлинение обеспечивает привод 12, например, двухбарабанная лебедка, один трос 27 которой связан непосредственно с выдвижной площадкой 24, а второй трос 28 связан с этой же площадкой через блок 29. (Вместо упоров 20 могут быть применены гидроцилиндры) .

Телескопический мост 6 служит для доставки на верхнюю платформу 13 горнопрокладческого оборудования, например, погрузочно-доставочной машины 30.

Агрегат работает следующим образом.

Для первоначальной разработки верхней части забоя (калотты) нижнюю плат90154! 6

7Ф форму 1 закрепляют на рельсовом пути 3.

Верхняя платформа 13 на самоходных тележках 16 подводится к забою калотты.

Для доставки погрузочно-доставочной машины 30 удлиняют посредством привода 12 телескопический мост 6. Затем тельфером 10 немного поднимают телескопический мост 6 для облегчения раскрытия замка 21 и опускают телескопический. мост

6, который, опираясь средней частью на заднюю часть нижней платформы 1, а концевой частью — на почву, превращается в наклонный пандус. Погрузочную машину 30 прикрепляют тросами к тяговой лебедке 11 и посредством последней доставляют на верхнюю платформу 13. После этого телескопический мост 6 поднимается тельфером 10, складывается, а упоры 20 закрепляются замком 21.

Обуривание забоя осуществляется буровыми установками 14. Одновременно с этим с площадки 17 осуществляются работы по закреплению кровли.

Для этого с площадки 17 верхней платформы 13 обуривают кровлю, устанавливают анкера или подхваты, заводят марчеваны, и т. д. Работы по заряжанию шнуров осуществляют с подвесных люлек буровых установок 14 или с выдвижных площадок (не показаны), которыми может быть оборудована верхняя платформа 13.

Перед взрыванием зарядов буровые установки 14 на рельсовых тележках 15 перемещают внутрь верхней платформы 13.

Сама платформа 13 на самоходных тележках 16 отводится от забоя и совместно с нижней платформой 1 и погрузочной машиной 30, отводятся на безопасное расстояние по рельсовому пути 3.

После взрывания и проветривания агрегат подводится к забою. Верхняя платформа 13 остается на нижней платформе 1 а погрузочно-доставочная машина 30 осуществляет уборку породы, выгружая ее через люк 9 (или бункер) в транспортное средство, например, автосамосвал, находящееся под порталом нижней платформы 1.

После окончания работ по уборке отбитой горной массь верхняя платформа 13 вновь перемещается на тележках 16 к забою калотты и вновь начинается процесс обуривания забоя и закрепления кровли.

Применение погрузочно-доставочной машины является эффективным на участках незначительной длины. В случае, если участок тоннеля, требующий уступную схему разработки, окажется значительной длины, то необходимо погрузочно-доставочную машину 30 заменить на два горнопроходческих средства, т. е. на погрузочную машину и на транспортную. Для этого, используя телескопический мост, погрузочно-доставочная машина 30 опускается с площадки 4, а взамен нее на площадку 4 по описанной методике доставляется погрузочная машина и транспортное средство, например, самоходный вагон с донным конвейером, или автосамосвал.

При удалении забоя калотты на расстояние свыше 100 м отводить агрегат на время взрыва не требуется, поскольку как верхняя платформа 13, так и другое оборудование могут быть размещены на безопасном расстоянии непосредственно в калотте. Отбитая горная масса может выгружаться через люк 9 или.непосредственно на нижний уступ забоя 8 (в штроссу).

При переходе с уступной схемы разработки забоя на полный профиль агрегат вводится в забой тоннеля по рельсовому. пути 3 и закрепляется на нем. Затем под пор15 тал нижней платформы 1 проходит самоходная буровая машина и обуривают забой 8 совместно с бурильными установками 7. Верхняя часть забоя одновременно обуривается буровыми установками 14, смонтированными на верхней платформе 13.

Одновременно с обуриванием забоя осуществляются необходимые работы по закреплению кровли.

Перед взрыванием зарядов буровые машины отводятся из забоя. Буровые устаzs новки 14 посредством рельсовых тележек

15 вводятся внутрь платформы 13, платформа 13 перемещается в среднюю часть нижней платформы, агрегат также отводится из забоя.

После взрывания агрегат, благодаря з0 наличию передней консоли 5, сразу же вводится в забой. Под нижнюю платформу 1 проходит погрузочная машина и транспортное средство, например, автосамосвал, и начинается процесс обуривания верхней части забоя. Для этого верхняя платформа 13, благодаря своей возможности перемещаться относительно нижней платформы 1, проходит к забою, буровые установки 14 на рельсовых тележках 15 также перемещаются в переднюю часть платформы 13

40 и начинается процесс разметки и бурения шнуров. Одновременно с этим с площадки

17 проводятся работы по закреплению кровли.

Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает возможность разработки

4 забоя как на полный профиль, так и по уступной схеме и позволяет повысить скорость проходки тоннеля при первоначальной разработке верхней части забоя большой длины.

Формула изобретения

1. Агрегат для проходки тоннелей, содержащий нижнюю платформу и верхнюю платформу с разрабатывающим забой рабочим органом, установленную с возможностью перемещения относительно нижней платформы, отличающийся тем, что, с

901541 целью повышения скорости проходки при первоначальной разработке верхней части забоя большой длины путем свободного перемещения разрабатывающего верхнюю часть забоя рабочего органа и замены горнопроходческого оборудования, верхняя платформа выполнена в виде портальной рамы на.колесном ходу с ограждением для проведения работ по возведению кровли, а задняя часть нижней платформы снабжена шарнирно связанным с ней телескопическим мостом для подъема горнопроходческого оборудования.

2. Агрегат по п. 1, отличающийся тем, что телескопический мост выполнен из жестко связанных между собой внешних двутавровых балок, вйутри которых размещены внутренние двутавровые балки, жестко связанные между собой, при этом внутренние двутавровые балки установлены с возможностью перемещения посредством роликов и бесконечного троса с приводом, установленным на задней части нижней платформы;

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 232999, кл. Е 21 D 9/00, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР № 631661, кл. Е 21 D 9/12, 1974.

901541

Составитель В. Пономарева

Редактор П. Макаревич Техред А. Бойкас Корректор О. Билак

3 a ê аз 1 2326/36 Тираж 623 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