Щит для проходки горизонтальных горных выработок по замороженным породам

Щит для проходки горизонтальных горных выработок по замороженным породам

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для сооружения горных выработок в особо сложных горно-геологических условиях щитовым способом. Цель - повышение производительности при проходке выработок путем обеспечения направленного перемещения щита. Для этого вдоль внутренней поверхности оболочки домкратной секции 2 расположены направляющие 12, с которыми сообщена заполненная теплоносителем ножевая часть 1. В хвостовой части домкратной секции 2 щита размещен рабочий орган. В ножевой части 1 щита установлены тэны 5 для размягчения породы. Тэны 5 разогревают теплоноситель, который передает тепло внешней поверхности ножевой части 1. Под действием тепла часть замороженного массива 29 оттаивает и клином раздвигается в стороны. Полученный ледопородный цилиндр 30 точно соответствует внутреннему диаметру оболочки щита. В конце домкратной секции 2 этот цилиндр разрушается рабочим органом. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51),1 Е 21 D 9/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H A ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

fb 15

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4371642/23-03 (22) 01.02.88 (46) 30.10.89. Бюл. № 40 (72) В.И. Титков, IO,А, Зуев и В.А. Смагин (53) 624.191.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 93426, кл. E 21 Р 9/06, 1950, Патент СПА ¹ 3835832, кл, Е 21 D 9/06, 19?50 (54) ЩИТ ДЛЯ ПРОХОДКИ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ

ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК ПО ЗАМОРОЖЕННЫМ ПОРОДАМ (57) Изобретение относится к горной промьппленности и предназначено для сооружения горных выработок в особо сложных горно-геологических условиях щитовым способом. Цель — повышение производительности при проходке вы„„SU I 518526 А 1

2 работок путем обеспечения направлен- ного перемещения щита. Для этого вдоль внутренней поверхности оболочки домкратной секции 2 расположены направляющие 12, с которыми сообщена заполненная теплоносителем ножевая часть 1. В хвостовой части домкратной секции 2 щита размещен рабочий орган.

В ножевой части 1 щита установлены тэны 5 для размягчения порОды. Тэны 5 разогревают теплоноситель, который передает тепло внешней поверхности ножевой части 1. Под действием тепла часть замороженного массива 29 оттаивает и клином раздвигается в стороны. Полученный ледопородннй ци- а

<0 линдр 30 точно соответствует внутреннему диаметру оболочки щита. В конце Щ домкратной секции 2 этот цилиндр раз рушается рабочим органом, 2 ил, 1518526

Изобретение относится к горной промьппленности и может быть исполь, зовано при сооружении горных вырабо ток в особо сложных горно-геологичес ких условиях щитовым способом.

Цель изобретения — повышение про1 изводительности при проходке выработок путем обеспечения направленного, перемещения щита.

На фиг, 1.изображен щит, общий вид; на фиг. 2 — направляющие, установленные в оболочке щита, Щит для проходки горизонтальных горных выработок по замороженным породам включает оболочку, состоящую иэ ножевой 1 (фиг, 1), домкратной 2 и хвостовой 3 секций, жестко связанных между собой, при этом в собранном состоянии их внутренние оболочки образуют единую гладкую поверхность.

Ножевая секция 1 представляет собой герметическую емкость 4, передняя часть которой выполнена в виде клина со скосом яа внешнюю сторону, а внутренний объем заполнен теплоносителем ! 9 (например маслом) образующим совместно с тэнами 5, закрепленными там же, устройство для размягчения замороженной породы, Внутренняя поверхность ножевой секции 1 снабжена теп(. лоизоляционным материалом 6 и имеет кольцевой желоб 7,внутри которого размещен герметиэирующий элемент 8, Ножевая секция 1 связана с домкратной секцией 2, внутри которой размещены

) гидродомкраты 9 передвижки щита, в

1 задней части — исполнительный орган

10, а по периметру внутренней поверхности на равном расстоянии друг от друга выполнены пазы 11, в которых установлены направляющие 12. Направляющие 12 представляют собой трубы, передние концы которых посредством шарниров 13 закреплены в пазах 11, а задние снабжены отжимными пружинами 14, обеспечивающими их выход за пределы оболочки.

Все направляющие 17 связаны гибкими трубопроводами 15 с коллекторами

16, соединенными с емкостью, при этом один из колллекторов 16 снабжен насосом 17, обеспечивающим принудительную циркуляцию теплоносителя по направляющим 12, Исполнительный орган 10 выполнен в виде кольца, внутренние отверстия

18 которого предназначены для пропус ка обсадной трубы 19 замораживающей

55. Внутренняя поверхность оболочки щита, контактируя с внешней поверх-. ностью ледопороцного цилиндра 30 при ее надвигании на него, препятствует уходу щита от проектной трассы проходимой выработки, осью которой является обсадная труба 19 замораживающей скважины. В конце домкратной секции 2 этот ледопородный цилиндр

30 разрушается исполнительным органом 10, при этом для уменьшения энергоемкости резания к режущему инструменту 21 подается тепло от тэнов 22. скважины, и оснащен приводом 20 и режущим инструментом 21 с тэнами 22, обеспечивающими era нагрев. Домкрат5 ная секция 2 связана с хвостовой секцией 3, в которой размещены блокоукладчик 23, предназначенный для установки постоянной крепи 24 выработки, лоток 25 с отстойником 26, разде" ленными сеткой (не показана), предназначенной для обезвоживания породы и отделения ее от жидкости, транспортер 27 и герметиэирующий элемент 28, предотвращающий возможный прорыв воды внутрь щита иэ закрытого прост5 ранства.

Щит работает следующим образом.

Перед началом проходки из монтажной камеры по центру намечаемой трассы выработки бурится одна или несколько скважин, с помощью которых замораживается обводненный массив, при этом диаметр замороженного массина.29 должен быть равным или несколько превышающим внутренний диаметр оболочки щита; Щит в монтажной камере устанавливается .таким образом, чтобы обсадная труба 19 замораживающей скважины находилась против центрального отверстия 18 исполнительнога органа 10. Щитовыми гидродомкратами 9, упирающимися в крепь 24, щит подвигают на замороженный массив 29.

Тэны 5 ножевой части 1 разогревают теплоноситель в емкости 4, который передает тепло внешней поверхности ножевой секции 1. Под воздействием тепла часть замороженного массива 29 оттаивает и клином раздвигается в стороны. Полученный в результате этого ледопородный цилиндр 30 точно соответствует внутреннему диаметру оболочки щита, а теплоизоляционный ма" териал 6 предотвращает дальнейшее оплавление ледопородного цилиндра 30.

Формула и э о б р е т е н и я

Щит для проходки горизонтальных горных .выработок по замороженным по4 а г tz sg

408. 1

Составитель Д, Нильская

Редактор А. Огар Техред Л.Сердюкова Корректор Н,.Король

Заказ 6582/38 Тираж 449 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,301

Отбитая ледопородная масса попадает в лоток 25, где с помощью сетки отделяется от воды и удаляется тран— спортером 27. Вода попадает в отстойник и удаляется из него насосом не показан). В исходном положении насос 17 выключен и направляющие 1? ледопородным цилиндром 30 прижаты в пазы 11. В случае начала проворота щита насос 17 включается и через трубопроводы 15 перегоняет теплоноситель по направляющим 1?, которые нагреваясь, под действием пружины 14 внедряются в ледопородный цилиндр 30, выплавляя в нем борозды, Взаимодей- . ствуя с бороздами, направляющие 12 предотвращают проворот щитя.

18526 6 родам, включающий оболочку с домкратной секцией и ножевой частью, которая выполнена с обратным уклоном, устройство размягчения породы, рабочий орган и средство передвижения щита, отличающийся тем, что, с целью повьппения производительности при проходке выработок

1ð путем обеспечения направленного перемещения щита, он снабжен подпружиненными полыми направляющими, которые расположены вдоль внутренней поверхности оболочки домкратной сек15 ции, а устройство размягчения породы выполнено в виде тэнов, которые установлены в ножевой части щита,.при этом ножевая часть заполнена теплоно ° сителем н сообщена с полыми иаправ-, 20 ляющими, а рабочий орган размещен в хвостовой части домкратной секции яр та.