Щит для проходки горных выработок Советский патент 1988 года по МПК E21D9/06 E21D11/08 

7

со со со о о

СП

Изобретение относится к области подз емного строительства, повьшает надежность и снижает трудоемкость технического обслуживания. Для этого приводная секция (ПС) 17 ленточного конвейера закреплена неподвижно относительно корпуса, ПС 17 закреплена на перекладинах и имеет кронштейны (к) 27. Расположены К 27 между продольными бортами 18. На К 27 на уровне роликоопоры для холостой ветви установлена допольштельная роликоопо- ра 28. Для зажима холостой ветви ленты конвейера продольные борта 18 имеют стопор. При значительной завалке приемной секции грунтом (при слежавшемся , смерзшемся вместе с приемной секцией грунтом) холостую ветвь ленты конвейера зажимают стопором. Это позволяет для перемещения ленточного конвейера использовать всю мощность привода, 12 ил.

Щцг.з

Изобретение относится к подземно- jry строительству, преимущественно , ц тоннелестроению, а именно к щитам для проходки горных вьфаботок.

Цель изобретения - повышение надежности и снижение трудоемкости технического обслуживания,,

На фиг,1 изображен пщт для про- одки горных выработок, продольный )ез,, (приводная секция расположена на технологической платформе)$ на с)иг.2 - разрез А-А на фиг.1; на С1ИГ.З - узел I на фиг,25 на фиг.4 - (течение Б-Б на фиг.З, на фиг.5 - эшо)а натяжений ленты конвейера при направлении движения рабочей ветви ленты от забояJ на фиг.6 - то же, при ; ;вижении в обратном направлении (ре- :зерс), на фиг.7 - схема внутренний Ьил в конвейере; на фиг.З - щит для 11РОХОДКИ горных выработок с прямоли- Йейной конфигурацией ленточного кон- |вейера, продольньй разрез (приводная Секция монтирована к корпусу щита), |на фиг.9 - эпюра натяжений ленты конвейера прямолинейной конфигурации fja фиг. 10 - схема внутренних сил в конвейере прямолинейной конфигурации на фиг.11 - стопор ленточного конвей- ера для. зажима холостой ветви ленты 1на фиг, 12 - вид В на фиг,11.

и1ит для проходки горных выработок родержит корпус- 1 с монтированной IB его нижней части защитной обшивкой J2, щитовые домкраты 3, исполнитель- |ный разрабатывающий орган 4 с лопа- |той 5, прикрепленной к корпусу 1 |щита через кронштейн 6.

I Ленточньш конвейер 7 установлен в |направляющих кронштейнах 8 через бо- . ковины 9 с возможностью перемещения в продольном направлении. Передняя часть приемной сек1щи 10 расположена под защитной обшивкой 2 в проеме 11. Натяжная секция 12 располагается над технологической платформой 13, включающей основание 14, арки 15 и прикрепленные к ним перекладины 16, на которых неподвижно закреплена при водная секция 17 ленточного конвейера 7. Последний имеет продольные борта 18, приемньп 19 и натяжной 20 барабаны. Рабочая 21 и холостая 22 ветви размещены соответственно на роли- коопорах 23 и 24. В приводной секции 17 имеются приводные барабаны 25 и привод 26, а также кронштейны 27, установленные продольными бортами 18. На уровне других роликоопор холостой ветви на кронштейнах 27 установлена дополнительная роликоопора 28. Направляющие кронштейны 8 оборудованы с обеих сторон передним 29 и задним 30 упорами, с прокладками 31 и демпфирующими элементами 32 через регулировочные болты 33. Для сооружения обделки на блоковозке 34 поступают блоки 35 для их сборки блокоук- ладчиком 36. В ножевой части щита расположена система горизонтальных 37 и вертикальных 38 перегородок.

При работе щгта для проходки горных выработок без технологической платформы приводная секция 17 ленточного конвейера 7 прикреплена к корпусу 1 щита через, растяжки 39 и 40. Технологическая платформа 13 соединена с корпусом 1 щита стяжкой 41. К продольным бортам 18 ленточного конвейера прикреплен стопор 42, вклю- прижим 43, упор 44 и устройство 45 поворота прижима 43, в качестве которого может быть, например винтовая стяжка или электромагнитная муфта.

Щит для проходки горных выработок работает следующим образом.

При помощи исполнительного разра- батьшающего органа 4 ведется разработка забоя по контуру корпуса 1 и нагребание по листам защитной обшивки 2 обрушенного грунта на рабочую ветвь 21 транспортной ленты в зоне приемной секции 10 ленточного конвейера 7, по которому грунт выдается в средства внутритоннельного транспорта. Образующийся при разработке забоя завал грунта в нижней части корпуса 1 располагается на защитной обшивке 2, в проеме 11 на рабочей ветви 21 транспортной ленты. При работе в неустойчивых грунтах удержание забоя от разрушения обеспечивается системой горизонтальных 37 и вертикальных 38 перегородок, и разработка забоя осуществляется поочередным введением исполнительного органа 4 в ячейки между перегородками.

После окончания разработки забоя при помощи гидродомкратов 3 производится передвижка щита либо на всю заходку, либо на часть в зависимости от грунтовых условий в забое.

Ленточньй конвейер 7 при этом расположен приемной секцией 10 в проеме

31393905

11 защитной обшивки 2 корпуса 1 щита, причем боковины 9, прикрепленные к продольным бортам 18 конвейера и установленные в направляющих кронштей-.

гд

прокладки 31 и демпфирующие элементы 32 в передние упоры 29, связанные через регулировочные болты 33 с технологической платформой 13. Прижатие 10 ленточного конвейера 7 осуществляется за счет внутренних сил в конвейере.

На Лиг,5 изображена эпюра натяжений ленты конвейера при направлении движения рабочей ветви 21 от забоя 15 (удаление разработанного грунта из забоя на средства внутритоннельного транспорта). Полное сопротивление в конвейере и натяжение ленты в различных точках его контура определя- 20 ются методом обхода по контуру. Натяжение ленты в каждой последующей точке по его ходу равно натяжению в . предьщущей точке плюс сопротивление на участке между этими двумя точками. 2 Минимальное натяже1гие S имеет место на холостой ветви после сбега ленты с приводного барабана 25. Натяжение ленты перед приемным бараба Ном 19

где VJy. - сопротивление на участке холостой ветви 22 между натяжным 20 и приводным 25 барабанами. Сумма сил

s; 52+85 W,-a +S,-(-W,..j+W, 2W4-2 + Wi-5 .

Сумма сил

S 5 2St+ 2Wi.a .3+2Wj, + + Wx.s,.

Горизонтальная составляющая от суммы сил

So,гор So cos о(,

где е( - угол наклона приемной секции

к горизонтали.

Сила, прижимающая ленточньй кон вейер 7 вперед к забою

л t

cosd.

F

с -с- .fop - в

So

3u

Sj

.

35

Для проведения профилактического осмотра и очистки приемной секции 10 конвейера после того, как рабочая ветвь 21 освобождается от грунта (грунт погружен на средства внутри- тоннельного транспорта), включают привод 26 ленточного конвейера на реверс, и эпюра натяжений ленты приобретает вид, как показано на фиг.6, где sj - натяжение ленты перед приводным барабаном 25 при реверсе; 8 - натяжение ленты при сбеге ленты с приемного барабана 19 при реверсе,, (82 5 - W.a ) , Sj- натяжение яенту перед приемным барабаном 19 при реверсе (8 8 - VJj.j), S - натяжение ленты при сбеге с натяжного барабана 20 при реверсе (8 Sj-W.)

Натяжение ленты перед натяжным ба- sj- натяжение ленты перед натяжным рабаном 2045 барабаном 20 при реверсе (.5);

W

где W - сопротивление на участке

f холостой ветви 22 между приводным 25 и приемным 19 барабанами.

Далее натяжение ленты при сходе ,с приемного барабана 19

5з

S, + W,.

а-э

40

где W,j - сопротивление на приемном барабане 19,

3„ S,

3-4

натяжение ленты после сбега с

Ар

приводного барабана 25 (8 Sj-Us-s ), Так как приводная секция 17 расположена отдельно от конвертера и неподвижно относительно корпуса 1 щита, то под действием силы, равной

где Wj - сопротивление на участке

рабочей ветви 21 между приемным 19 и натяжным 20 ба рабанами.

Натяжение ленты при сбеге с натяжного барабана 20

8 8

+

1-9

где W,r сопротивление на натяжном

барабане 20,

Натяжение ленты перед приводным барабаном 25

6 9 f-«

где VJy. - сопротивление на участке холостой ветви 22 между натяжным 20 и приводным 25 барабанами. Сумма сил

s; 52+85 W,-a +S,-(-W,..j+W, 2W4-2 + Wi-5 .

Сумма сил

S 5 2St+ 2Wi.a .3+2Wj, + Wx.s,.

Горизонтальная составляющая от суммы сил

So,гор So cos о(,

где е( - угол наклона приемной секции

к горизонтали.

Сила, прижимающая ленточньй кон вейер 7 вперед к забою

л t

cosd.

F

с -с- .fop - в

So

15 20 2

3u

35

40

sj- натяжение ленты перед натяжным барабаном 20 при реверсе (.5);

натяжение ленты после сбега с

Ар

приводного барабана 25 (8 Sj-Us-s ), Так как приводная секция 17 расположена отдельно от конвертера и неподвижно относительно корпуса 1 щита, то под действием силы, равной

«р

где

5

ЭоЬ

5

оР bj/

ч bjHP

преодолевающей силу

с

f.

где GK - вес ленточного конвейера f - коэффициент трения между

неподвижными направляющими кронштейнами 8 и боковина ми 9,

ленточный конвейер 7 перемещается в продольном направлении назад от за бой, при этом приемная секция 10 Полностью выходит из-под защитной )бшивки 2 корпуса 1 щита до взаимодействия торца боковины 9 через прокладку 31 и демпфирующий элемент 32 с Зсщним упором 30.

После осмотра и очистки приемной секции от грунта переключают привод 26 ленточного конвейера 7 обратно, И под действием силы So cosd |сонвейер возвращается в первоначаль- Йое положение.

При значительной завалке йриемной Секции 10 грунтом, когда недостаточ- Йо усилия от разности натяжений ленты (при слежавшемся, смерзшемся вместе С приемной секцией грунтом), хр1постую 22 леНты зажимают стопорф 42, .чего устройством 45 поворачивают 1|1ри ;им 43 до взаийоде1- 1ствия через Агенту с упором 44. В этом случае для

перемещения ленточного конвейера 7 используется вся мощность привода 26.

Формула изобретения

Щит для проходки горных вьфаботок, содержащий корпус, щитовые домкраты, исполнительный орган для разработки забоя, защитную обшивку, приемную, приводную и натяжную секции ленточного конвейера, имеющего продольные борта и роликоопоры рабочей и холос- той ветвей ленты и установленного в направляющих кронштейнах с возможностью перемещения в продольном направлении,

отличающийся тем, что, с целью повыщения надежности и снижения трудоемкости технического обслуживания, приводная секция конвейера закреплена неподвижно относительно корпуса щита и снабжена кронштейнами, установлейными между продольными бортами конвейера, на которых на уровне роликоопор холостой ветви установлена дополнительная роликоопора, при этом

.продольные борта снабжены стопором для зажима холостой ветви ленты кон вейера.

А-А

Г4

q}i/tl

jr

ф1/г.4

Hanpad/fBHue ддиженая /1енп1Ы

Риг.5

5 20

Напрабление дбиженая /генты (реверс)

/ X/ /- X//V

С.

0 л

7ТТТЛППП1ТПЦГП I

с- ;

fi/г. 5

Г.//Р jj -«Ш20

/

fffff/ fff

(рав.

г. У

Напрад/гение ддиженая ЛЕнты (реверс Sf

G,

S

аг.9

18

Редерс

ff аг. W

Раг. //

Bad В

Раг. J2