Проходческий щит Советский патент 1983 года по МПК E21D9/06 

Изобретение относится к оборудов нию, применяемому в горной промышленности для проходки выработок по ранее погашенным штрекам, а также дл проходки выработок по слабым и неустойчивым передам .и для строительства туннелей различного назначения. .Известен .проходческий щит, включа щий корпус, опорное ус1тройство, соединенное с .корпусом гидроцилиндрами передвижения, у которого опорное уст ройство выполнено в виде платфО. которые состоят из отдельных элементов, соединенных между собой посредством стержней, конических и сферических шайб и имеет направлягадие дорожки 1. Недостаток такого щита --низкая надежность его направленного передвижения, что влечет за собой снижение надежности работы щита. , .Наиболее близким по тез нической сущности и достигаемому результату является проходческий щит, включающи ножевую и jtBocтовую. секции, связанные при помощи гидродомкратов, причем хвостовая Секция имеет распорное уст ройство 2 . Недостатком такого.щита является невозможность его поворота, что снижает Надежность работы щита. Цель изобретения - повышение надежности работы щита при изменении направления проходки, Поставленная цель достигается тем, что в проходческом щите, включающем- ножевую и хвостовую секции, связанные при помощи гидродомкратов причем хвостовая секция имеет распор ное устройство, ножевая секция снабжена двумя шпангоутами и направляющими гидродомкратами, расположенными паралле.льно продольной оси щита, каждый из которых снабжен гидрозамком и шарнирно связан с ножевой секцией, при этом передний шпангоут выполнен с отверстиями, в каждом из ко торых установлена тяга с возможность продольного.перемещения, жестко связанная с одной стороны со штоком соответствующего направляющего гидродомкрата, а с другой стороны - шар нирно с задним шпангоутом, шарнирно связанным с гидродомкратами привода щита. На фиг.1 изображен проходческий щит в исходном положении, продольный вертикальный разрез;на ,фиг,2 - положение щита после раскоски выработки; на фиг.З - то ,же, после поворота про межуточного шпангоута; на фиг.4 - то же, после поворота ножевой секции На фиг.5 - то же, цосле выдвижения лыж ножевой секции на полную длину и подтяжки хвостовой секции; на фиг, б - то же, после установки промежуточного шпангоута в исходное положение. Щит состоит из ножевой 1 и хвостовой 2 секций, связанных гидроцилиндрами 3 привода щита, и распорного устройства 4 с гидроцилиндрами 5 распора. Ножевая секция 1 выполнена в виде жесткой рамы, состоящей из шпангоутов 6 и 7, связанных продольными балками 8,а хвостовая секция выполнена в виде жесткой рамы 9, в наружном пазе которой установлено, распорное устройство 4 с гидроцилиндрами 5 распора. Ножевая 1 и хвостовая 2 секции снабжены элементами 10 и 11 оболочки с .гидроцилй-ндрами 12 и 13 их перемещения, ..Поворотное, устройство выполнено в виде установленных параллельно продольной тяг 14 и направляющих гидродомкратов 15 с гидрозамками . 16. Продольные тяги 14 установлены t подвижно в продольном направлении щита в направляющих 17 заднего шпангоута 7 ножевой секции 1 и жестко связаны одной стороной со штоками направляюЩих гидродомкратов 15, которые своими цилиндрами закреплены шарнирами 18 на переднем шпангоуте 6 ножевой сек- . ции 1, Другой стороной продольные тяги 14 . связаны шаровыми шарнирами 19 с задним шпангоутом 20, установленные в телескопической части щита, шпангоут 20 также шаровыми шарнирами 21 связан с гидроцилиндрами 3 при)вода щита, которые другой стороной Гарнирами 22 связаны с хвостовой секцией 2. Направляющие гидродомкраты 15-связаны в четыре группы: две боковых, а также верхнюю и нижнюю, которые имеют независимое управление.. Для безопасной установки крепления выработки хвостовая секция снабжена козырьком 23, Щит работает следующим образом. В начале проводимой выработки оборудуется монтажная камера и монтируется щит. В исходном положении Направляющие гидродомкраты 15 сомкнуты, гидрозамки 16 замкнуты, шарниры 19 упираются в шпангоуты 7, а шпангоут 20 занимает вертикальное положение, С помощью искусственного упора для хвостовой секции щитом проходится выработка протяженностью, равной его длине. Далее при проходке используется распорное устройство хвостовой секции щита. Для этого с применением гидроцилиндров 5 распорным устройством 4 создается распор хвостовой секцией 2 в проводимой выработке, элементы 11 оболочки, упираясь в стенки вырабоки, удерживают щит от смещения в осевом направлении. По Мере разборки забоя элементы 10 оболочки ножевой секции гидроцилиндрами 12 подаются на забой, предохраняя призабойное пространство от обрушения породы. Когда элементы 10 оболочки вьвдвинутся на полный ход гидроцилиндров 1 гидроцилиндрами 3 щита передвигается на забой рама ножевой секции 1, Далее .снимается распор хвостовой секции путем сокращения гидроцилиндров 5, а.гйдроцидиндрами 13 элементы 11 оболочки подаются на забой. Сокращением .гидроцилиндров 3 .рама 9 хвостовой секции 2 по элементам 11 оболочки подтягивается к-ножевой секции 1. Далее цикл повторяется. В связи .с тем, что хвостовая секция 2 податливая в радиальном направлении и имеет меньшую длину, чем ножевая, для ее перемещения требуется и меньшее усилие, поэтому для упрощения конструкции ножевая секция 1 может быть без распора. При перемещении Щита по прямолинейному участку выработки для уменьшения нагрузок на гидродомкраты тяги 14 могут стопориться фиксаторами в маправлягадих 17 шпангоута 7. Изменение направления движения щи та осуществляется следующим образом Предварительно расширяется выработка на длину щита (делается.раскос ка выработки). Диаметр расширенной выработки должен быть меньше диаметра распорной секции 2 при полной ее раздвижности. После раскоски выработки и устано ки в нее щита (фиг.2) снимается рас дор хвостовой секции 2 гидроцилинд. рами 5 и элементы 11 хвостовой секци ,2 Гидроцилиндрами 3 перемещаются Ф сторону забоя. Далее осуществляет ся распор хвостовой секции 2 в выра ботке распорным устройством 4 посредством гидроцилиндров 5. В исходном положении гидродомкраты 15 сомк нуты, гидрозамки 16 замкнуты, шарни ры 19 упираются в шпангоут 7, шпангоут 20 занимает вертикальное полож ние, штоки гидроцилиндров 3 выдвинуты на длину, не менее хода гидродомкратов 15 (для рассматриваемого случая). При незначительном разворо те подбирается соответствующее выдвижение штоков гидродомкратов 15. При повороте щита в левую ctopoHy левая группа гидродомкратов 15 оста ется на гидростопоре, остальные ггри группы гидродомкратов 15 снимаются с гидростопора. Пульт управления верхней и нижне групп гидродомкратов 15 и пульт управления гидроцилиндров 3 ставятся в нейтральное положение. Включается правая группа гидродомкратов 15 на выдвижение, которые перемещают связанные с ними тяги 14 в направляющих 17. и поворачиваютшпангоут 20 относительно шарниров 19, связанных с тягами 14, соединенных с левой группой гидродомкратов 15, находящихся на гидростопоре. При этом штоки верхней и нижней групп гидродомкратов 15 вытягиваются, а штоки гидроцилиндров 3 втягиваются под воздействием поворачивающегося шпангоута 20 (фиг.З) . После полного поворота шпангоута 20 гидродомкраты 15 ставятся на гидростопор гидрозамками 16, Производится разборка забоя впереди ащта с опережением правой стороны. Поочередно включаются гидроцилиндры 12 и 13, передвигающие также поочередно элементы 10 и раму ножевой секции 1. При выдвижении штоков гидроцилиндров -3 на полный их ход ножевая секция поворачивается в левую сторону, так, как показано на фиг.1. . При дальнейшей разборке забоя элементы 11 оболочки подаются на забой на полный ход гидроцилиндров 13. Снимается распор хвостовой секции 2, сокращением гидроцилиндров 5. Сокращением гидроцилиндров 3 хвостовая секция 2 подтягивается к ножевой секции (фиг.5). При нейтральном положении пульта управления гидроцилиндрами 3 снимается гидростопор гидродомкратов 15, гидрозамками 16 и втягиванием штоков гидродомкратов 15 шпангоут 2,0 ставится в вертикальное положение, а штоки гидроцилиндров 3 выдвигаются соответственно повороту шпангоута 20. Гидродомкраты 15 гидрозамками 16 ставятся на гидростопор (фиг.6). Включением гидроцилиндров 3 на coKpatijeHHe хвостовая секция 2 подтягивается на за- . бой по выдвинутым в сторону забоя элементам 11 оболочки. При этом хвостовая секция разворачивается до смещения ее продольной оси с продольной осью ножевой секции. Повторением описанных операций осуществляется изменение направления проходки. Поворот щита вверх или вниз осуществляется аналогичным образом. Таким образом, возможности осуществления поворота щита в процессе проходки обеспечивает надежную работу щита и исключает его перемещение с упором в крепь выработки, что повышает безопасность работы.

679

,

i

г.2

.ПРОХОДЧЕСКИЙ ЩИТ, включающий ножевую и хвостовую секции, связанные при помоши гидродомкратов, причэ«1 хвостовая секция имеет распорное устройство, отличающийся J Ч Х%5:$ % :й% 5 е%$55 ч тем, .что, .с целью повьшения надежности работы щита при изменении нгшравления проходки, ножевая секция снабжена двумя ишангоутами и направляющими гидродомкратами., расположенными параллельно продольной оси щита, каждый из которых снабжен гидроэамком и шарнирно связан с ножевой секцией, при .этом передний шпангоут выполнен с отверстиями,в каждом та которых .установлена тяга с возможностью продольного.перемещения, жестко связанная с .одной стороны со штоком соответствующего направляющего гидродомкрата, а с другой стороны - шарнирно с . задним шпангоутом, шарнирно связанным.с .гидродомкратами привода щита... . СХ) 4 СЛ1 г.1

. Ю 12

аг.З