Вертикальный щит для проходки стволов шахт

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.

Союз Советских

Социалистических

Республик нн98161 1 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 220280 (2! ) 2887425/22 03 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 1512,82. Бюллетень ¹ 46

Дата опубликования описания 151282 (И)М.К .

E 21 0 1/03

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 622, 252..4:624.191.6 (088,8) (72) Автор изобретения

А.В. Вурик (71 ) 3a яв итель (54 ) ВЕРТИКАЛЬНЫЙ ЩИТ ДЛЯ ПРОХОДКИ

СТВОЛОВ ШАХТ

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при проходке шахтных стволов, в частности при пересечении высокотермальных с плывунными свойствами мощных гори- . зонтов, залегающих на большой глубине.

Известен щит для проходки стволов, включающий корпус, ножевое кольцо, защитные козырьки н силовые домкраты )1).

Недостатком указанной конструкции является ограниченность выдвижения защитных козырьков в породы, склонные к выносу, а применение вертикального щита не всегда представляется возможным при проходке напорных водоносных горизонтов большой мощности с плывунными свойствами.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является вертикальный щит для проходки шахтных стволов, включающий наружный корпус с ножевым кольцом, по периметру которого закреплены силовые домкраты, взаимодействующие с крепыш, внутреннюю оболочку, установленную с возможностью перемещения относительно наружного корпуса (2g.

Недостатком этого щита является то, что задавливание опережающей крепи осуществляется с разъемным ножевым кольцом. Силовые домкраты защищены от обрушения горных пород основными оболочками щита, а задавливание осуществляется дополнительными домкратами, При дальнейшей щитовой проходке необходима переборка опережающей крепи для опускания основных оболочек щита с силовыми домкратами на забой. Одновременно не исключена возможность прорыва плывуна между основными оболочками щита и опережающей крепыш.

Цель изобретения — повышение безопасности работ в неустойчивых породах.

Указанная цель достигается тем, что в вертикальном щите, включающем наружный корпус с ножевым кольцом, по периметру которого закреплены силовые домкраты, взаимодействующие с крепыш, внутреннюю оболочку,. Установленную с возможностью перемещения относительно наружного корпуса, последняя установлена с возможностью осевого перемещения относительно ножевого кольца и имеет кронштейны, в которых размещены штоКи силовых домк981611 ратов с возможностью фиксации их с кронштейнами и крепыш.

На фиг. 1 изображен щит, продольный разрез, на фиг. 2 — то же, в момент эадавливания опережающей крепи, на фиг. 3, 4 и 5 — схемы проходки щи- э том неустойчивого участка ствола.

Вертикальный щит содержит наружный ,корпус 1 с расположенной по перимет ру предохранительной манжетой 2.Нижняя часть корпуса щита заканчивается 10 ножевым кольцом 3. Внутри щита расположена оболочка 4. В верхней и средней ее части по всему периметру укреплены кронштейны 5. На ножевом кольце 3 закреплены силовые домкраты

6, взаимодействующие при обычной проходке с постоянной крепыш 7. Осевые линии кронштейнов 5 и соответствующих им силовых домкратов совпадают. Каждый верхний опорный кронштейн

5 выполнен с отверстием для прохода в него штока силового домкрата. Нижняя часть внутренней оболочки снабжена уплотчительным элементом 8, расположенным по всему ее периметру и слу- р жит для предотвращения выноса породы из-за крепи внутрь ствола при возведении опережающей крепи 9 (фиг. 2).

Для этой же цели кронштейн 5 в верхней части снабжен уплотнительным элементом 10 и выполнен с отверстиями 11 для соединения их с постоянной ранее возведенной крепыш 7 и пазом

12, в котором утапливается пята 13 силовых домкратов 6. Пята 13 снабжена запорным механизмом 14 (фиг, 1 ) для соединения ее с опорным кронштей-, ном 5 при полном опускании штоков домкрата 6 в паз 12.

Основание 15 силового домкрата 6 через болтовые соединения 16 закреп- 4() лено на ножевом кольце 3.

При увеличении притока воды в забой ствола больше допустимой нормы или при ожидаемом выносе пород из-под ножа щита проходка осуществляется 45 следующим образом (фиг. 2 и 3 ).

После установки очередного кольца крепи 7 при убранных штоках домкратов 6 пяты 13 штоков утапливают в пазах 12 опорных кронштейнов 5 и фикси- 50 руют их с помощью запорного механизма 14 ° Освобождают соединения 16 основания 15 с ножевым кольцом 3 щита.

Затем включают в работу силовые домкраты б и штоки, соединенные с SS опорными кронштейнами 5 через пяты

13, осуществляют поднятие дополнительной защитной оболочки за счет жесткого их закрепления в опорных кронштейнах 5 ° Внутреннюю оболочку 5 поднимают до упора кронштейна 5 в постоянную крепь 7, после чего их соединяют между собой болтами 17 че. реэ отверстия 13 в кронштейнах 5 (фиг. 2 ).

Далее осуществляют поднятие корпусов домкратов 6 через направляющие кронштейны 5, s связи с чем образуется проем между основанием 15 силовых домкратов 6 и ножевым кольцом 3 щита.

В образовавшийся проем устанавливают кольцо опережающей крепи 9 и эа счет усилий силовых домкратов 6 осуществляют эадавливание щита с кольцами крепи 9 (фиг. 2 и 4 ). Подтягивая цилиндры домкратов, устанавливают последующие кольца .крепи 9 и произво дят эадавливание щита до входа его ножевого кольца 3 в плотные породы, выбирая из забоя породу, например с помощью грейфера (фиг. 4 и 5). После того, как пройдет весь неустойчивый участок снова демонтируют кольца постоянной крепи, устанавливают на ножевом кольце силовые домкраты и производят дальнейшую проходку. Внут. ренняя оболочка замоноличивается и используется в качестве крепи.

Изобретение дает возможность значительно повысить скорость проходки и безопасность ведения работ.

Формула изобретения

Вертикальный щит для проходки стволов шахт, включающий наружный корпус с ножевым кольцом, по периметру которого закреплены силовые домкраты, взаимодействующие с крепыш, внутреннюю оболочку, установленную с возможностью перемещения относительно наружного корпуса, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения безопасности работ в неустойчивых породах, внутренняя оболочка установлена с возможностью осевого перемещения относительно ножевого кольца и имеет кронштейны, в которых размещены штоки силовых домкратов с воэможностью фиксации их с кронштейнами и крепыш.

Источники информации,. принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 560986, кл. Е 21 З 1/03, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2742228,кл.Е 21 С 1/00, 1979 (прототип ).

981611

° Ю

Ф

1

° °

В L

Фи $

Составитель Л.Черепенкина

Редактор Г,Гербер Техред A.Åàáèíåö Корректор О.Билак

Закаэ 9664/49 Тирам 623 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4