Проходческий щит

СНИХ ежи СОЮЭСОЦИАЛРЕСПУБ ЕН 2.еской механики(54) (57), ножевую и при помощ хвостовая устройств РО ХОДЧЕСКИЙхвостовуюгидродомксекция имео т л и ЩИТ,. включекции, связатов, причемт распорноеающий ющинные ирновода Е Ф УДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗ ОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ) Институт геотехничУкраинской ССУ) 1. Авторское свидетельство СССР85827, кл. Е 219/06, 1978.2 Авторское свидетельство СССР36401, кл. Е 21 Ф 9/06, 1977рототип),О 08457 темчто,.с целью повыаения надежности работы щита.при изменении направления проходки, ножевая секция снабжена двумя шпангоутами и направляю" щими гидродомкратами., расположенничи параллельно продольнбй оси щита, каждый из которых снабжен гидрозамком и шарнирно связан с ножевой секцией, при .этом передний шпангоут выполнен с отверстнями,в каждом иэ которых .установлена тяга с возможностью продольного .перемещения, жестко связанная с,одной стороны со штоком соответствующего направляющего гидро- домкрата, а с,другой стороны - шарнирно с,задним шпангоутом, шари связанным,с,гидродомкратами при щит.Изобретение относится к оборудованию, применяемому в горной промышленности для проходки выработок поранее погашенным штрекам, а также дляпроходки выработок по слабым и неус"тойчивым пЬродам.и для строительства 5туннелей различного назначения..Известен,проходческий щит, включающий корпус, опорное устройство, соединенное с .корпусом гидроцилиндрамипередвижения, у которого опорное уст"10ройство .выполнено в виде платформкоторые состоят из отдельных элементов, соединенных между собой посредством стержней, конических и сфери"ческих шайб и имеет направляющие 15дорожки 1 3,Недостаток такого щита в .низкаянадежность его направленного пере"движения, что влечет за собой снижение надежности работы щита. 20.Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результатуявляется проходческий щит, включающийножевую и хвостовую. секции, связанные при помощи гидродомкратов,причем,хвостовая секция имеет распорное устройство Г 2 1.Недоста тком такого . щи та являетсяневозможность его поворота, чтоснижает надежноать работы щита.Цель изобретения - повышение надежности работы щита при изменениинаправления проходки.Поставленная цель достигаетсятем, что в проходческом щите, включающем ножевую и хвостовую секции, З 5связанные при помощи гидродомкратов,причем хвостовая секция имеет распорное устройство, ножевая секция снабжена двумя шпангоутами и направляю"щими гидродомкратами, расположенными параллельно 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"45торых установлена тяга с воэможностьюпродольного .перемещения, жестко свя"занная с одной стороны со штокомсоответствующего направляющего гидродомкрата, а с другой стороны - шар,нирно с задним шпангоутом, шарнирносвязанным с гидродомкратами приводащита.На фиг.1 изображен проходческийщит в исхОдном положении, продольныйвертикальный разрез;на фиг,2 - положение щита после раскоски выработки;на фиг.3 - то,же, после поворота промежуточного шпангоута; на фиг.4то же, после поворота ножевой секции;на фиг.5 - то же, после выдвижения 60лыж ножевой секции на полную длинуи подтяжки хвостовой секции," нафиг,б - то же, после установки промежуточного шпангоута в исходное положение. б 5 Щит состоит иэ ножевой 1 и хвостовой 2 секций, связанных гидроцилиндрами 3 привода щита, и распорного устройства 4 с гидроцилиндрами 5 распора.Ножевая секция 1 выполнена в видежесткой рамы, состоящей из шпангоутов б и 7, связанных продольными бал" хами 8,а хвостовая секция выполненав 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 оболочкис гидроцилиндрами 12 и 13 их перемещения,,Поворотное. устройство выполнено в виде .установленных параллельно продольной оси щита тяг 14 и направляющих гидродомкратов 15 с гидрозамками 16. Продольные:тяги 14 установленыподвижно в продольном направлении щита в направляющих 17 заднего шпангоута7 ножевой секции 1 и жестко связаныодной стороной со штоками направляющих гидродомкратов 15, которые свои" ми цилиндрами закреплены шарнирами 18 на переднем шпангоуте б ножевой секции 1. Другой стороной продольные тяги 14 . связаны шаровыми шарнирами 19 с задним шпангоутом 20, установленным в телескопической части щита,шпангоут 20 также шаровыми шарнирами 21 связан с гидроцилиндрами 3 привода щита, которые другой сторонойЬарнирами 22 связаны с хвостовойсекцией 2. Направляющие гидродомкра"ты 15 связаны в четыре группы: двебоковых, 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 устройствохвостовой секции щита, Для этого сприменением гидроцилиндров 5 распорным устройством 4 создается распорхвостовой секцией 2 в проводимой выработке, элементы 11 оболочки, упираясь в стенки вырабоки, удерживаютщит от смещения в осевом направлении.По мере разборки забоя элементы 10оболочки ножевой секции гидроцилинд"рами 12 подаются на забой, предохраняя призабойное пространство от обрушения породы.Когда элементы 10 оболочки выдвинутся на полный ход гидроцилиндрон 12, гидроцилиндрами 3 щита передвигается На Забсй раМа НОженОй СЕКЦИИ 1, Далее,снимается распор хвОстовой секции путем сОкращения гидроцилиндров 5, а.гидроциг.индрами 13 элементы 11 оболочки подаются на забой. Сокраце" нием,гидроцилиндров 3 .рама 9 хвосто" вой секции 2 по элементам 11 оболочки подтягивается к ножевой секции 1. 10 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 уси лие, поэтому для упроцения конструкции ножевая секция 1 может быть без распора.При перемецении цита по прямолинейному участку выработки для уменьшения нагрузок на гидродомкраты тяги 14 могут стопориться фиксаторами в Напранляюцих 17 шпангоута 7.Изменение направления движения щита осуцествляется следуюцим образом.Предварительно расширяется выра-. ботка на длину щита (делается. раскоска выработки), Диаметр расширенной выработки должен быть меньше диаметра распорной секции 2 при полной ее раздвижности.После раскоски выработки и установки в нее цита (фиг,2) снимается расцор хвостовой секции 2 гидроцилинд. рами 5 и элементы 11 хвостоной секции ,2 гидроцилиндрами 3 перемещаются а сторону забоя. Далее осущестнляется распор хвостовой секции 2 в выработке распорным устройством 4 посредством гидроцилиндров 5, В исходном положении гидродомкраты 15 сомк нуты, гидрозамки 16 замкнуты, шарниры 19 упираются в шпангоут 7, шпангоут 20 занимает вертикальное положение, штоки гидроцилиндров 3 выднинуты на длину, не менее хода гидро домкратов 15 (для рассматриваемого случая), При незначительном развороте подбирается соответствующее выдвижение штоков гидродомкратов 15. При повоРоте цита в левУю сторону левая группа гидродомкратов 15 остается на гидростопоре, остальные ври группы гидродомкратов 15 снимаются с гидростопора.Пульт упРавления верхней и нижней групп гидродомкратов 15 и пульт уп- . равления гидроцилиндров 3 ставятся в нейтральное положение. Включается правая группа гидродомкратов 15 на выдниженйе, которые перемецают связанные с ними тяги 14 в направляющих 17 и поворачиваютшпангоут 20относительно шарниров 19, связанныхс тягами 14, соединенных с ленойгруппой гидродомкратов 15, находящихся на гидростопоре. При этом штокиверхней и нижней групп гидродомкратов 15 вытягиваются, а штоки гидроцилиндров 3 втягиваются под воздействием поворачивающегося шпангоута 20(фиг. 3),После полного поворота шпангоута20 гидродомкраты 15 ставятся на гидростопор гидрозамками 16, Производится разборка забоя впереди щита сопережением правой стороны. Поочередно включаются гидроцилиндры 12 и 13,переднигаюцие также поочередно элементы 10 и раму ножевой секции 1,При выдвижении штоков гидроцилиндрон 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 забойна полный ход гидроцилиндрон 13Снимается распор хвостовой секции 2,сокрацением гидроцилиндров 5. Сокрацением гидроцилиндров 3 хвостоваясекция 2 подтягивается к ножевой секции (фиг.5),При нейтральном положении пультауправления гидроцилиндрами 3 снимается гидростопор гидродомкратов 15,гидрозамками 16 и втягиванием штоковгидродомкратов 15 шпангоут 20 ставится в вертикальное положение, а штокигидроцилиндров 3 ныдвигаются соответственно повороту шпангоута 20. Гидр)домкраты 15 гидрозамками 16 ставятся на гидростопор (фиг.6). Включениемгидроцилиндров 3 на сокра 1 цение хвостовая секция 2 подтягивается на забой по выдвинутым в сторону забояэлементам 11 оболочки. При этом хвостовая секция разворачивается до смещения ее продольной оси с продольнойосью ножевой секции. Повторением описанных операций осуществляется изменение направления проходки. Поворот щита внерх или вниз осуществляется аналогичным образом.Таким образом, возможност 1 осуществления поворота щита н процессе проходки обеспечивает надежную работу цита и исключает его перемещение с упором н крепь выработки, что повышает безопасность рабогы.