Вертикальный щит для проходки стволов шахт

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(23) ПриоритетОпубликовано 1512,82, Бюллетень Мо 46Дата опубликования описания 15,1282 11 М,Кп,Е 21 0 1/03 Государственный комитет СССР о делам изобретений и открытий(54 ) ВЕРТИКАЛЬНЫЙ ЩИТ ДЛЯ ПРОХОДКИ СТВОЛОВ ШАХТИзобретение относится к горномуделу и может быть использовано припроходке шахтных стволов, в частности при пересечении высокотермальныхс плывунными свойствами мощных горизонтов, залегающих на большой глубине.Известен щит для проходки стволов, включающий корпус, ножевое кольцо, защитные козырьки н силовые домкраты ( 1 .Недостатком указанной конструкцииявляется ограниченность выдвижениязащитных козырьков в породы, склонные к выносу, а применение вертикального щита не всегда представляетсявозможным при проходке напорных водоносных горизонтов большой мощности сплывунными свойствами.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности и достигаемому результату является вертикальныйщит для проходки шахтных стволов,включающий наружный корпус с ножевымкольцом, по периметру которого закреплены силовые домкраты, взаимодействующие с крепыш, внутреннюю оболочку, установленную с возможностью перемещения относительно наружногокорпуса 1 2 Д,Недостатком этого щита являетсято, что задавливание опережающейкрепи осуществляется с разъемным ножевым кольцом. Силовые домкраты защищены от обрушения горных пород основными оболочками щита, а задавливание осуществляется дополнительнымидомкратами, При дальнейшей щитовойпроходке необходима переборка опережающей крепи для опускания основныхоболочек щита с силовыми домкратамина забой. Одновременно не исключенавозможность прорыва плывуна между основными оболочками щита и опережаю 15 щей крепыш,Цель изобретения - повышение безопасности работ в неустойчивых породах.Указанная цель достигается тем,что в вертикальном щите, включающемнаружный корпус с ножевым кольцом, попериметру которого закреплены силовые домкраты, взаимодействующие скрепыш, внутреннюю оболочку, установ 25 ленную с возможностью перемещенияотносительно наружного корпуса, последняя установлена с возможностьюосевого перемещения относительно ножевого кольца и имеет кронштейны, вкоторых размещены штоКи силовых домк 981611ратов с возможностью Фиксации их скронштейнами и крепыш.На фиг. 1 изображен щит, продольный разрез, на фиг. 2 - то же, в момент эадавливания опережающей крепи,на Фиг. 3, 4 и 5 - схемы проходки щитом неустойчивого участка ствола.Вертикальный щит содержит наружный,.корпус 1 с расположенной по периметру предохранительной манжетой 2,Нижняя часть корпуса щита заканчивается 10ножевым кольцом 3, Внутри щита расположена оболочка 4, В верхней исредней ее части по всему периметруукреплены кронштейны 5. На ножевомкольце 3 закреплены силовые домкраты6, взаимодействующие при обычнойпроходке с постоянной крепыш 7. Осевые линии кронштейнов 5 и соответствующих им силовых домкратов совпадают. Каждый верхний опорный кронштейн5 выполнен с отверстием для проходав него штока силового домкрата. Нижняя часть внутренней оболочки снабжена уплотчительным элементом 8, расположенным по всему ее периметру и слу- ржит для предотвращения выноса породыиз-за крепи внутрь ствола при возведении опережающей крепи 9 (фиг. 2).Для этой же цели кронштейн 5 вверхней части снабжен уплотнительнымэлементом 10 и выполнен с отверстиями 11 для соединения их с постояннойранее возведенной крепыш 7 и пазом12, в котором утапливается пята 13силовых домкратов 6, Пята 13 снабжена запорным механизмом 14 (Фиг, 1 )для соединения ее с опорным кронштей-,ном 5 при полном опускании штоковдомкрата 6 в паз 12,Основание 15 силового домкрата 6через болтовые соединения 16 закреплено на ножевом кольце 3.При увеличении притока воды в забой ствола больше допустимой нормыили нри ожидаемом выносе пород из-подножа щита проходка осуществляется 45следующим образом (фиг. 2 и 3 ),После установки очередного кольцакрепи 7 при убранных штоках домкратов 6 пяты 13 штоков утапливают в пазах 12 опорных кронштейнов 5 и Фиксируют их с помощью запорного механизма 14Освобождают соединения 16 основания 15 с ножевым кольцом 3 щита.Затем включают в работу силовыедомкраты б и штоки, соединенные с 55опорными кронштейнами 5 через пяты13, осуществляют поднятие дополнительной защитной оболочки за счетжесткого их закрепления в опорных кронштейнах 5Внутреннюю оболочку 5поднимают до упора кронштейна 5 впостоянную крепь 7, после чего ихсоединяют между собой болтами 17 че.реэ отверстия 13 в кронштейнах 5(Фиг. 2 ),Далее осуществляют поднятие корпусов домкратов 6 через направляющиекронштейны 5, в связи с чем образуется проем между основанием 15 силовыхдомкратов 6 и ножевым кольцом 3 щита,В образовавшийся проем устанавливают кольцо опережающей крепи 9 и эасчет усилий силовых домкратов 6 осуществляют эадавливание щита с кольцами крепи 9 (фиг, 2 и 4 ). Подтягивая цилиндры домкратов, устанавливаютпоследующие кольца .крепи 9 ипроизводят эадавливание щита до входа егоножевого кольца 3 в плотные породы,выбирая из забоя породу, например спомощью грейфера (фиг. 4 и 5). Послетого, как пройдет весь неустойчивыйучасток снова демонтируют кольцапостоянной крепи, устанавливают наножевом кольце силовые домкраты ипроизводят дальнейшую проходку. Внутренняя оболочка замоноличивается ииспользуется в качестве крепи.Изобретение дает возможность значительно повысить скорость проходкии безопасность ведения работ.Формула изобретенияВертикальный щит для проходки стволов шахт, включающий наружный корпус с ножевым кольцом, по периметру которого закреплены силовые домкраты, взаимодействующие с крепыш, внутреннюю оболочку, установленную с возможностью перемещения относительно наружного корпуса, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения безопасности работ в неустойчивых породах, внутренняя оболочка установлена с возможностью осевого перемещения относительно ножевого кольца и имеет кронштейны, в которых размещены штоки силовых домкратов с воэможностью фиксации их с кронштейнами и крепыш.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР9 560986, кл. Е 21 З 1/03, 1975.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2742228,кл.Е 21 С 1/00,1979 (прототип ).981611Ю г,Составитель Л,Черепенкинадактор Г,Гербер Техред А,Еабинец Коррек Била Зака илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,664/49 Тираз 623 ВНИИПИ Государственно по делам изобретени 113035, Москва, Ж, Подписноомитета СССРоткрытийушская наб., д. 4/5