Проходческий комплекс для сооружения вертикальных горных выработок Советский патент 1980 года по МПК E21D1/03 

(54) ПРОХОДЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ СООРУЖЕНИЯ ВЕРТИКАЛЬНЫХ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК

1

Мзобретение относится к области шахтного строительства и предлагается для сооружения вертикальных горных выработок, например шахтных стволов круглого сечения диаметром от 3 до 4,5 м на глубину до 1000 м по схеме, совмещающей про ходку с жестким армированием.

Известны проходческие комплексы оборудования для проходки шахтных ство.лов с механическим воиодением грейферов, натфимер, КС-2у, 2КС-2у, КС-1 м/62, ° КС-6, КС-7, КС-8, КС-9, ДЩП-1. Все они предназначены для проходки стволов с диаметром от 5 м и более l .

Отличаются они один от другого типом погруз-машины, применением защитных оболочек, машин механизированного бурения, количеством подъемных сосудов и пдевмогрейферов. Комплексы, кроме того, используют проходческие канатные направляющие 2о двух мощных бадьевых подъемов с емкостью бадей по 4,5 м для направляющих 11роходческого полка-каретки с отклонением их к стенкам ствола и одновременно

служащих для подвески щита. Бадьи исполь зуются без перецепки в забое. Для крепления используется бескаркасная секционная опалубка с , пикотажным колвдом, подве шивающаяся выше полка для одновременной укладки бетона с проходческими работами в забое.

Недостатком комплексов в том, что они громоздки, требуют сложного и энергоемкогхэ оснащения на поверхности, больших трудозатрат на монтаже и демонтаже и значительных усовершенствований и доработок,

Известен проходческий комплекс для со-. оружения вертикальных горных выработок, включающ1 й призабойную опалубку, подвешенную на канатных проводниках, проход ческий полок-каретку с механизированной породопогрузочной машиной с рабочим органом в виде грейфера и жестким узлом сцепления с опалубкой, тюродозагрузочньШ узел двухступенчатого подъема саморазгру«ающимися сос-уявмк, жесткие и канатные проводники 2. : Кроме ос1Говпого недостатка - громс-зд кжш, требующей для своего размещения большого сече кия ттроходимой выработки и мощного оборудования ос1шщегош, устройство не предусматривает зффектиЕ.но ,го совмещения проходки ствола с 1юс1Х)ян- ным армированием, что позволило бы избежать переоснащешм и переходных периодов не предусматривает испопьзоваШ1я жестких постоянных проводников для шахтного подъ ма. В комплексе применена каркасная ошлубка, загшмаюмая эпачительную плсщадь сечения ствола в свету, которая затрудняет обуривание оконтуривающего ряда шпуров и рабш упневмогрейфера на периферии. Подвеска нолка-каретки многоканальная, технологический перегон такого полка трудоемкий и слолагый продесс, зачастую при этом нарушается отвесHOCTI и не обходимая 1шт51 ; ка тфоводниковых кана:гов подъемов, что тсудшает их безопасную эксплуатацию о Целью изобретения является обеспеченяе меха шзироваююй проходки BepTHjca,fib- ных выработок диаметром от 3 до 4,5 м и улучше1ше безопасности труда Это достигается тем, что породопогрузочная маьчина снабжена шарнирно 3iaKpeпленным к ней загрузочным , установленным с возможностью поворота и размещекки его под г рейфером, а один из саморазгр;у: сающ11хся сосудов выполнен в виде скипа емкостью, равной емкост-и грейфера, и размещен над забоем под раз ГРУЗОЧНЫМ лотком с ВОЗМО К1ЮСТЬЮ BepJ H- кального перемещения по направляющим: до породоперегрузочного узла, при этом Опалубка С1шбжена жесткими направлю ющими для перемещения по ним скипа и выполнена бескаркасной с рычажно-поворотным мехаш1змом отрьта, связанным с узлом сцепления полка-каретки, причем полок-каретка установлен в троводни5са:с с возможностью вертикального перемэще ния по всей глубине горной выработки. На фиг. 1 изображен ствол с оснащения на поверхноста, вертикал1ьный разрез: на фиг. 2 - схема доставки бето™ на в забой для крепления ствола. Комплекс для проходки вертикальньж |выработок малого диаметра с совмещение армирования включает постояШ1ый ксПер с загрузочной лядой 2 для самоопрокида разгружаемой бадьи 3 с облегченной направляющей рамкой 4 и с разгрузочным лотком 5. В комплексе предусматриваетс исто)льзова1ше малогабаритной подъемной одноконцевой мащины, обеспечивающей пр одку ствола малого диаметра. Для подвеси проходческого пол1:а-каретк : G примеена проходческая лебедка 7 с размеще ием щкива 8 на нулевой раме 9, Забойное оборудова.ш1е комплекса вклюает призабойную опалубку 10, оборудованую механизмом отрыва от вертикального олкателя 11 поворотных рычагов 12 и яговых рычагов 13. Толкатель 11 име-. ет отверстие 14 для пальцевого соединения с проходческим полком 6, имеющим на нижнем этаже проуапину 15 соответственно. Опалубка 10 подвещивается к консольным элементам армировки 16 с помощью переходных проводниковых канатов 17 жимкующимися скобамп 18 встызс с жесткими постоя):шыми проводниками 19, :. . пример , рельсовыми. Система подвеск; опалубки образует замкнутое канатное полиспастное кольцо с помощью клинозахватног-о трехветвевог з механизма 20, подвесного полиспастного блока 21, подвесного блока 22 и клинового 23. Полиспастное кольцо крепится на прицепном устройстве 24 опалубки 10. Проходческий трехзталсный полок-карет ка 6 подвелиивается )ш одной ветви каната 25. Оборудован он малогабаритной грейферной породопогрузочной М-ашиной 26 с лебедкой 27 подъема грейфера, установленной на полке-каретке с отвесом каната по оси вращение; рамы 28 погрузочной мащи- кы и его последующим отклонением блоками и переметающейся 1шреткой 29 с помощью пневмодомкратов 30 по радиусу вращения рамы 28. Цля разгрузки грейфера в малогабаритный скип 31, перемещенн.ый в лдасткие направляющие 32 на оболочке опалубки и полка, предусмотрен лоток 33, оборудованный рычагом 34, содерл ащим по отвесу канатов грейфера самоцентрирующуюся каретку 35 с буферным упором для грейфера. Скип 31 навещен на лебедку 36, установленную на полке-каретке 6, Дгш его опрокидывания в бункер-накопитель 37 полок оборудован боковым опоокидом 38. этшк погаса оборудован посадочными балкагди 39 щахтнотхэ подъемного сосуда 3. В качестве аварийного вoдooтJшвa применен насос 40, стационарно установленный на полке с откачкой воды по трубопроводу 41, монтирующемуся к элементагл жесткой армировки за пределами габаритов полка-каретки 6. Аналогичен монтаж труб ,42 слсатого воздуха и кабельных Kojvn iymiкадий. Верх1шй этаж Т1олка каретки 6 обор --дуется г.ерезшатньшк узлаь:-и43 подвески опалубки 10, например крючьями, для пере цепки блоков 21 с блоков 22 на толок-ка ретку. Бетон для крепления ствола опускается шахтным подъемом в пневмоукладчике-ковтейнере 44, оборудованном вблизи укладоч кой гофры 45 запорным клапаном 46 с встроенным патрубком 47 для сжатого воздуха, люком 48 и трехходовым воздушным краном 49. На поверхности предусмо рен бетононасос 50 с гофрой 51, После взрыву в забое и проветривания полок-каретка в, управляемый из кабины машиниста погрузочной машины, опускается, на опалубку для совмещения нагфавдя-. ющих 32 полка и опалубка скипа 31. Затем ведется уборка породы с загрузкой грейфера, например КС-3, КС-4, в скип 31 с помощью лотка 33, который управля ется в автоматическом режиме самим грейфером. Причем скип 31, имея равную емкость с грейфером, после его загрузки за один цикл поднимается в опрокид 38 и загрулсается в бункер-накопитель 37, использующийся Taim-te для забойного водо отлива. Время загрузки бункера-какопи-теля должно соответствовать полному циклу шахтного подъема. Проходческий полок-каретка 6 постоянно находится на всех операциях сооруже. ния ствола либо в нсестких постоянных про водниках 19, либо в переходньдх канатных 17, соединяющих постоянные проводники с опалубкой 10 на участке опасном для элементов жесткой армировки 16 по разлету кусков породы при взрывных работах.На всех операциях, в том числе и по перегону опалубки и при соорулсеьии нового шага армировки, переходные проводниковые канаты 17, используя пережимковку вет вей каната клинозахватным механизмом 2О, полиспастный блок 21, блок 22 и перехватные крючья 43, остаются строго отвесными и 11атяТ1утыми, не перерывающими эксплуатацию щахтного подъема. OnycTtm опалубку на забой и освободив щнсь натяя- кой каната, перекинутого через блок 22, от полиспастных блоков 21, полок-каретка может свободно перемещать-, ся на всем протялдании ствола и в аварийной эксплуатации и на maxTtroM подъеме может использоваться для подъема людей на поверхность. При отрыве и перегоне опалубки проходческий полок-каретка соединяется с механизмом отрыва опалубки с помощью проушины 15 и отверстия 14. Предлагаемый комплекс позволяет г(рй.- менять комтшэксную мехатюащпо с мехашгческим вождением грейфера на сооружении стволов самого малого диаметра от 3 до 4,5 м , ще в настоящее время работы ведутся с помощью пневмогрузчиков ручного вонсдения, зачастую с деревянной наборной опалубкой, с малыми подъемными сосудами и itaK следствие всего с очень малыми темпами. Кроме того, предусмотрена эффективная те аюлогия проходки ствола с совмещением армирования с улучшенными безопасныкш уСловидали. Оснащение прохош.и и армирования сведено к одной полковой лебедке, что посзволяет применить постоянный шахтный копер без нагружекия его проходческими нагрузкал1и. Особенно эффективна та кая схема на углубках стволов, поскольку выработки углубочного комплекса сводятся к миш1муму. По предварительным технико-экономическим расчетам на соор гжение ствола диаметров 3,25 м, проведештом в сравнеш и с типовым оснащением и проходкой ствола диаметром 4,0 м при породах крепостью 12-14 и глубиной 150 м совместно с, ар чЯ1рованием, достигается экономический .эффект, разный 187,5 тыс, руб. о р м у л а изобретения Проходческий комплекс для сооружения вертикальнъ1Х горнь5х выработок, включаЮЩГ5Х призабойную опалубку, соединенную с шахтными проводниками, проходческий полок-каретку с мехашюированной породопогрузочной машиной с рабочил5 органом в ввде грейфера и узлом сцепления с опалубкой, породоперегрузочньй узел двузьступенчатого подъема с саморазгружаюитмнся сосудами, жест$сие и канатные проводники, отличающийся тем, что, с целью обеспечения механизированной проходаси вертикальных выработок диаметром от 3 м до 4,5 м и улучшения безопасности работ, породопогрузочная машина снабжена шаргирно закрепленным к ней разгрузочным лотком, установленным с возможностью поворота и размещения его под грейфером, а один из саморазгружающихся сосудов выполнен в виде скипа и размещен над забоем под разгрузочным лотком с возможностью вертикального перемещения по направляющим до пород опереГрузочного узла, при этом опалубка ci;ra6жена жесткими направЛ5Поцшми для переМещения по ним скипа и выполнена бескаркасной с рычажно-поворотным механизмом отрыва, связанным с узлом сцеплеггая тсопка-каретки, причем полок-каретка установлена в проводниках с возможностью шремещешя по ним по всей глубине выработэси. 750 88 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Бокий Б.В., Технология и механизация строительства подземных сооружений и шахт, М.,Недра , 1971, с. 88-91. 2.Авторское свидетельство СССР N 126449, кл. E21D1/03, 1959 (прототип).

J.

л

;5

3( Я

}i J3