Способ проходки выработок круглого сечения Советский патент 1975 года по МПК E21C27/10 E21D9/06 

Предметом изобретения является способ проходки выработок круглого сечения.

На фиг. I схематически изображена проходка в продольном разрезе; на фиг. 2 - то же в поперечных разрезах с I и VII фазы, на фиг. 3 изображен щит с размещением на нем оборудования; на фиг. 4 - фреза; на фиг. 5 - тоже щит с размещением оборудования на платформе.

Механическая разработка забоя производится по кольцу / в процессе движения щита 2 вперед с помощью домкратов 3 (см. . 1). Одновременно щтанговым баром 4 разрабатывается щель по горизонтальному диаметру (см. продольные разрезы и фазу I в ноперечном разрезе). Измельченный по кольцевому и диаметральному направлениям грунт поступает по каналам 5 в ящик. На фиг. 1 ноказано два такнх ящика: / и В- Одинаковые или однотипные ящики а, б, полуцилиндрической фор.мы, перед началом проходческого цикла устанавливают в поворотном цилиндре щита так, чтобы открытые торцы нх былп обращены к забою. Во время передвижения щита в ящики поступают груптоблоки. По заполнению ящиков а и б щит останавливают и приступают к отделению грунтоблоков от коренного А ассива поворотом на ISO штангового бара 4 в плоскости, пернендикулярпой к направлению проходки (фазы И, П1). Вслед за удалением ящика Во с измельченной породо, удаляют ящик б с грунтоблоком Б, затем устанавливают на его место порожний ящик 6i (фаза IV) и производят поворот поворот1;ого цилиндра. При этом яп.1,и: а с грунтоблоком А перемещается вниз, а ящик 6i - вверх (фаза V). После удаления заполняемого грунтоблоком ящика а на его место ставят порожний ящик fli и щит оказывается приспособленным к выполнению поворотного цикла.

На поперечных разрезах (фазы IV-VI) отражены промежуточные стадии автоматического ограждения забоя 6, которое необходимо в случае малоустойчивого грунта. Фаза VII - обратный поворот цилиндра с ящиками ai6i - для освобождения забоя от ограждеиия 6 перед началом нового проходческого цикла.

№ 84044-- 2 -, . Оборудование (силовая установка, насос, растворо- и гравиенагнетатель, приспособления для монтажа обделки 7 и др.) размещено либо непосредственно нащите, либо для уменьшения веса щита - на всполюгательной платформе, передвигаемой вслед за щитом.

Щит состоит из цилиндрического стального корпуса 8 (см. фиг. 3), снабженного гидравлическими щитовыми домкратами 9, при помощи которых щит передвигается вперед, отталкиваясь от обделки 10. В щите имеется поворотпый цилиндр //, разделенный жестко соединенной с ним перегородкой 12 на два одинаковых отделения. В кольцевом пространстве между корпусом 8 (см. фиг. 4) и поворотным цилиндром 11 проходят соединенные с двигателем устройства для вращения поворотного цилиндра, кольцевой фазы, приведения в действие щтангового бара, а также грунтоотводящие каналы 13 с расположенными в них транспортерами и другие необходимые приспособления.

Поворотный цилиндр // вращается посредством кольцевой зубчатой рейки 14, опоясывающей этот цилиндр в средней его части. Для фиксации поворотного цилиндра в продольном направлении по отношению к корпусу щита и размещения роликов 15, поддерживающих поворотпрлй цилипдр, предусмотрены жестко связанные с последним кольцевь е желобчатые направляющие 16.

При вращении фрезы (фиг. 4) впачале зубка:ми 17 в забое прорезаются концентрические борозды, которые могут быть углублены аналогичпыми зубками 17. Оставщаяся между бороздами порода скалывается либо «лопаткамм 17, либо специальными роликами-отламывателями.

Отделенная от целика порода подхватывается ковндами, приподнимается ими до уровня приемных отверстий (нересекающих кольцевой желоб /5) (фиг. 3) грунтоотводящих каналов 13, куда и ссыпается. Кольцевой желоб 18, в котором закреплен щтанговый бар 19, не связан с несущей конструкцией кольцевой фрезы и может в ней независимо вращаться или наоборот оставаться неподвижным прн вращении кольцевой фрезы, что обеснечивает независимое осуществлеине движения органов, разрабатывающих породу.

Штанговый бар 19 сделан по типу Н1танговых врубовых машин. Он может приводиться в действие и независимым приводом, а также имет1з возвратно-постунательное движение. Чтобы воснрепятствовать повороту корпуса щита при разработке породы кольцевой фрезой н срезапии грунтоблоков баром, предусмотрены упоры.

Для крепления забоя предусмотрено ограждение. На щите - два таких ограждения и каждое из них нерекрывает половину новерхности забоя.

В хвостовой части щнта имеется крановая консоль 20, прикрепленная к корпусу посредством несущих поперечных балок 21. Эти балки поддерживают также электродвигатель 22 (одни или два), редуктор, от которого отведепы передачи к рабочим оргапам и другим устройствам ндита, нососы высокого давления.

По крановым балкам 20 ходит каретка, подающая элеме1;ть обделки 10 к монтирующему ее устройству - кольцевому эректору 23, а также для подачи к поворотному цилиндру 11 порожних и выдачи за пределы щита, паполпещых грунтоб.локами ян1,иков Bt.

На фиг. 5 показап щит облегченной конструкции (силовое и вспомогательное оборудование расположено на вспомогательной платформе 24) и приведен способ удержания забоя в пределах породы, поступающей в ящики В). Перед началом передзпжкп п;ита прислоненные к забою подвижные днища 25 соединяются при помощи откидных стержней 26 со щтоками щитовых домкратов 3. Стержни 26 плотн.о удерживают днища 25, воспринимающие на себя давление (в случае проявления такового) грунта в забое. При передвижке щита на некоторое расстояние домкраты выдвигаются на то же расстояние, чему соответствуют также расстояние отодвигания днищ 25 вдоль стенок ящиков и поступления грунтоблоков в ящики.

Таким образом автоматически осуществляется постоянное креплеиие лба забоя и регулируется поступление грунта в ящик в требуемом объеме.

Предмет изобретения

1.Способ проходки выработок круглого сечения с применением кольцевой фрезы, отличающийся тем, что, с целью вырезания из забоя грунтоблоков в форме полуцилиндров, использована щтанга, расположенная по диаметру сечения.

2.Форма выполнения способа по п. 1, от л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью отделения грунтоблока от массива породы, штанге сообщается поворотное движение в плоскости, перпендикулярной к направлению проходки.

3.Форма выполнения по пп. 1 и 2, от л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью регулирования поступления грунтоблоков з ящики, применены подвижные днища, соединенные со щтоками щитовых домкратов посредством стержней.