Проходческий щит

Проходческий щит

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистическии

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено ОЦ1480 (21) 2920735/22-03

)$g) М К 3 с присоединением заявки Hо

Е 21 D 9/06

Государственный комитет

СССР ио делаи изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 070582 Бюллетень.М9 17 (53) УДК 624. 191. .6 (088.8) Дата опубликования описания 070582 л

С.A.Ïîëóÿíñêèé, Б.A.Äðàáèê, A.Â.Êðàìàð÷óê, Ю.П.Савицкий и Л!Й.Пракопншйн

Институт геотехнической механики

AH Украинской ССР (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ПРОХОДЧЕСКИй Щит

Изобретение относится к горному, делу и может быть использовано при проходке горных выработок.

Известно устройство для подачи горнопроходческих машин, которое представляет собой двухсекционный щит, состоящий из передней и задней секции, связанных между собой горизонтально расположенными гидроцилиндрами, причем передняя секция щита вы-. полнена жесткой, неподатливой в ра диальном направлении,а задняя - в

° виде жесткого кольца с наружным ко- . нусом, снабженным захватом, взаимо.действующим с кольцеобразной раздвижной податливой опорой, имеющей внутренний конус(13.

К недостаткам указанного устройства следует отнести то, что при передвижении передней секции,, не имеющей податливости в радиальном направлении, на ее боковой поверхности возникают большие силы сопротивления, вызванные трением находящихся под горным давлением пород о поверхность оболочки. При подтягивании задней секции ножевой распор, хотя и снимается и горное давление не действует, высокие сопротивления все же остаются, так как задняя часть. волоком перемещается по почве выработки. Кроме того, при неравномерных физико-механических свойствах горных пород проводимой выработки, например, ее почвы и кровли, наличии вывалов в стенках и -кровле выработки, а также из-за различного кливажа по периметру выработки ножевая часть щита может испытывать по периметру неравномерную нагрузку, а порода, прилегающая к распорной раме, может скалываться. При этом штоки гидроцилидров. привода щита будут выдвигаться на разную величину и перекашивать одну секцию щита относительной другой, что может привести к изменению направления движений щита и снижению надежности его работы.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является проходческий щит, включающий совмещенные по длине.и связанные между собой гидроцилиндрами переднюю и заднюю опорные рамы с опорными кольцами, элементы оболочки одной из которых размещены между элементами другой, а опорные кольца передней рамы установлены поочередно с соответствующими коль-. цами задней рамы(2).. 92630 0

У каэанный щит позволяет повысить безопасность ведения горных работ по слабым и неустойчивым горным породам при одновременном повышении маневренности щита. Однако секции щита при их перемещении не разгружа- 5

1ются от действующей на них нагрузки, так как их элементы не имеют радиальной податливости и требуют для. своего перемещения значительно больщего усилия, которое s свою очередь tO приводит к применению более мощного гидропровода и к увеличению эксплуа".. тационных расходов.

Целью изобретения является повышение надежности работы щита. 15

Указанная цель достигается тем,. что элементы оболочки щита с внутренней стороны снабжены продольными клиновыми направляющими, установленными с воэможностью взаимодействия с наружной поверхностьв .опорных колец посредством закрепленных на опорных кольцах роликов, при этом опорные кольца жестко связаны между собой посредством продольных тяг, установ- >5 ленных с возможностью перемещения в отверстиях, выполненных в переднем кольце задней рамы и заднем кольце передней рамы.

На фиг. 1 изображен проходческий щит, продольный разрез; на фиг. 2 вид A на фиг.1.

Проходческий щит содержит переднюю

1 и заднюю 2 опорные рамы и соответствующие им элементы оболочки 3 и 4.

Передняя рама 1 состоит из переднего 35 . 5 и заднего 6 колец, связанных продольными тягами 7, а задняя рама 2 состоит из переднего 8 и заднего 9 колец, связанных продольными тягами

10. Заднее кольцо передней рамы .1 40 чередуется с передним кольцом задней рамы 2. Оба эти кольца имеют отверстия 11 и 12, через которые проходят продольные тяги 7 и 10, образуя поступательные пары колец (две рамы).

Передняя и задняя рамы связаны между собой гидроцилиндрами 13. Элементы оболочки. имеют. в месте контакта их с кольцами опорных рам клиновые направляющие 14 и 15, ограниченные соответственно упорами 16-17 и 18,19, а кольца опорных рам снабжены роли камй 20 и 21, установленными в месте контакта этих колец с элементами о6олочки поперек их продольной оси. Про-55 дальные 7 и 10 тяги распределены с мметрично по периметру колец опоррам относительно оси щита и связывают кольца в жесткие рамы;

Работа проходческого щита заключается в следующем.

В исходном положении проходческий щит монтируется таким образом, что штоки гидроцилиндров 13, связывавщие опорные рамй 1 и 2, втянуты. Кольца передней опорной рамы 1 установлены 65 возле упоров 16 элементов оболочки 3, а кольца задней опорной рамы 2 — возле упоров 19 элементов 4 оболочки.

При включении гидроцилиндров 13 опорная рама 1 передвигается назад, а задняя рама 2 — вперед. В процессе взаимодействия опорных рам 1 и 2 с элементами 3 и 4 оболочки через клиновые направляющие 14,15 и ролики

l(20,21 элементы 3 оболочки разжимаются в радиальном направлении, а элементы

4 оболочки сжимаются в радиальном направлении и смещаются.от центра и к центру опорных колец соответственно. Элементы 3 оболочки разгружаются от горного давления, а элементы 4 воспринимают горное давление, при этом площадь контакта щита с окружающими породами равномерно распределяется по всей боковой поверхности щита..

I.

При расклинивании опорной рамы 1 между элементами 3 оболочки таким образом, что опорная рама 1 назад двигаться не может или при упоре рамы 1 в упоры 17, а рамы 2 в упоры

18, задняя рама передвигается на забой на ход гидроцилиндров.

Подтягивание элементов 3 оболочки осуществляется аналогичным образом подачеи масла в штоковув полость гидроцилиндров. Тогда элементы 3 оболочки сжимаются в радиальном направлении, а элементы 4 оболочки разжимаются, при этом давление боковых пород будут воспринимать элементы 4 оболочки, а элементы 3 оболочки соответственно будут разгружаться. При расклинивании опорной рамы 2 между элементами 4 оболочки или при упоре опорной рамы 2 в упоры 19 элементов

4 опорная рама 1 упирается в упоры

16 элементов 3 оболочки и подает их вперед на ход штоков гидроцилиндров.

Повторением этих операций проходческий щит передвигается на требуемое расстояние (разрушающий впереди щита породу механизм не показан).

Таким образом, предлагаемое изобретение повышает надежность работы щита за счет равномерного распределения площади контакта секции с боко. выми породами и снижения усилий перемещения элементов оболочки. . Формула изобретения

Проходческий щит, включающий совмещенные по длине и связанные между собой гидроцилиндрами переднвю и заднюю опорные раьы с опорными кольцами, элементы оболочки одной из которых размещены между элементами другой, а опорные кольца передней рамы установМены поочередно с соответствующими кольцами задней рамы, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью по926300

f6 Ю14 !7

/ Ю

ВНИИПИ Заказ 2924/24 Тираж 624 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, уй. Проектная, 4 вышения надежности работы щита, элементы оболочки с внутренней стороны снабжены продольными клиновыми направляющими, установленными с возможностью взаимодействия с наружной поверхностью опорных колец посредством закрепленных на опорных кольцах роликов, при этом опорные кольца жестко связаны между собой посредством продольных тяг, установленных с возможностью перемещения в отверотиях, выполненных в переднем кольце задней рамы и заднем кольце переднЕй рамы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 376559,кл. Е 21 С 27/22, 1971., 2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2906546, кл.E 21 D 9/06, 09.04.80 (прототип).