Щит для проходки шахтных стволов Советский патент 1982 года по МПК E21D1/06 

(5) ЩИТ для ПРОХОДКИ ШАХТНЫХ стволов

Изобретение относится к горной промышленности и касается проходки шахтных стволов в обводненных неуст чивых породах. Известен вертикальный щит для проходки шахтных стволов в обводнен ных породах, у которого исполнитель ный орган с вмонтированными в него струйными аппаратами выполнен в вид ножей с перфорированной поверхностью D . Недостаток такой конструкции за ключается в том, что водоотбор из окружающих пород происходит только через небольшую перфорированную поверхность ножевого кольца. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является щит ля пр ходки шахтных стволов, содержащий корпус с перфорированной наружной и внутренней оболочками, пространство между которыми разделено перегородками на секции и заполнено -фильтрующим материалом, режущее опорное коль- цо, соединенное с корпусом, силовые домкраты и водоприемные приспособления 2 . К недостаткам такой конструкции относятся ограниченная водопропускная способность фильтрующих устройств щита, быстрая кольматация фильтра и фильтрующе го материала вакуумной камеры и затрудненная очистка вакуумных камер. Цель изобретения - снижение стоимости проходки. Поставленная цель достигается тем, что щит, содержащий корпус с перфорированной наружной и внутренней оболочками, пространство между которыми разделено перегородками на секции и заполнено фильтрующим материалом, режущее опорное кольцо, соединенное с корпусом, силовые домкраты и водоприемные приспособления, снабжен установленными за внутренней оболочкой напротив секций, листами с щелевыми отверстиями и козырьками под ними и задней стенкой из пористого бетона, и дополнительными перегородками, между которыми размещены листы и задняя стенка, при этом основные перегородки снабжены эластичными прокладками, установленными с двух сторон между наружной и внутренней перегородками. На фиг. 1 показана часть развертки и компоновка фильтрующих элементов со стороны наружной оболочки щита; на фиг. 2 - то же, со стороны внут)енней оболочки щита и силовых домкратов; на фиг. 3 разрез А-А на фиг. 2; на фиг. k - разрез Б-Б йа фиг. 2; на фиг. 5 - фильтрующая секция, общий вид. Каждая фильтрующая секция включает в себя часть внешней оболочки щита 1, снабженной щелевой перфорацией 2, внутреннюю оболочку 3 с перфорацией , эластичные прокладки 5 например, из плотной резины, крепящиеся к внут ренней оболочке с помощью привариваемых перегородок 6. Пространство между оболочками заполнено гравием 7Для надежного скрепления перегородок с прокладками используют крепежные детали 8. За внутренней оболочкой расположе ны (по крайней мере один ) Jlиcты 9 с щелевыми отверстиями и козырьками на ними, заключенные между двумя дополнительными перегородками 10, являющи мися одновременно ребрами жесткости. Задней стенкой фильтрующей секции служит съемная плита 11 из пористого бетона. Вода поступает ё кольцевой лоток-12 водоприемного приспособления, Щит работает следующим образом. При внедрении щита в обводненные породы происходит снижение гидростатического напора в забое шахтного ствола за счет фильтрации воды через фильтрующие секции в водосборную cViстему щита с последующей откачкой подъемным насосом или сбросом воды на дренажный горизонт через централь ную скважину. По мере углубления ствола в водоносный горизонт происхо дит увеличение водопритока в ствол, что воспринимается фильтрационной системой, расположенной по всей высоте оболочек щита, при этом градиен ты остаточного напора составляют кри терий, при котором не происходит вын са.пород в ствол. Фильтрация воды через секцию проиекодит через замкнутый объем грави 7, заключенный между внешней 1 и внутренней 3 оболочками, далее через стальные листы 9 с козырьками для отклонения гравия и улучшения условий его компоновки в случае его проникно вения через перфорацию k внутренней оболочки 3 и через плиту пористого бетона, которая позволяет окончательно очистить воду от песка и одновременно рассредотачивает поток по всей площади смоченной поверхности. Далее профильтровавшаяся вода поступает в кольцевой лоток 12, расположенный ниже домкратных отсеков, затем через коллектор 13 - в зумпф или водоперепускную скважину. Конструкция щита предусматривает расположение силовых домкратов между фильтрующими секциями что в целом не оказывает влияния на механическую прочность оболочки щита, а наличие перегородок фильтрующих секций сохраняет податливость наружной оболочки щита. Изобретение, позволит проходить шахтные стволы в сложных .гидрогеологических условиях и снизить стоимость проходки за счет уменьшения гидростатического напора. . Формула 1 зобретения Щит для проходки шйхтных стволов, содержащий корпус с перфорированной наружной и внутренней оболочками, пространство между которыми разделено перегородками на секции и заполнено фильтрующим материалом, режущее опорное кольцо, соединенное с корпусом, силовые домкраты и водоприемные приспособления, от, личающийс я тем, что, с целью снижения стоимости проходки, он снабжен установленными за внутренней оболочкой, напротив секций, листами с щелевыми отверстиями и козырьками над ними и задней стенкой из пористого бетона, и дополнительными перегородками, между которыми размещены листы и задняя стенка, при этом основные перегородки снабжены эластичными прокладками, установленными с двух сторон между наружной и внутренней перегородками. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № , кл. Е 21D 1/06, 19+8. 2.Авторское свидетельство СССР № 522237, кл. Е 21 D 9/06, 1976 (прототип).

(риг.2

фиг.ч