Вертикальный щит для проходки шахтных стволов

О П И С А Н И Е (и 861613ИЗОВРЕТЕНИЯ Союз Советски кСецнанефтичесиик Расвфее К МВФСМОМУ СВИДИВЛЬСТВУ(22)Заявлено 22.06.79(2) 800064/22-03 с присоединением заявки Мввудауеиаей юавтет Фир вв дйяэш взэбВтеки в вткквткВ(53) УДК 622. 25; 624.19 1.6 (088.8) Дата опубликования описания 10,09,81(54) ВЕРТИКАЛЬНЫЙ ЩИТ ДЛЯ ПРОХОД ШАХТНЫХ СТВОЛОВснтся к областит быть испольшахтных стволов етение отн дела и мож высоконап водоносных горизонорно т елью изобрет эффективности проходк ым щитомны щиты зовано пр вертикалИзвес стволов там Г 1.Недос ляется з я является повышероходки водоносных и для проходки шахтнь водоносным горизослое 5 Хл атком тако ачительная конструкции явсложность ее и сть при проходк ердыми пропласт недостаточная надеживодоносных пород с тхая. бо сущнос дки ш онтах щит сил т кольцоПри фориро струйньК н то иную м щита относит- и невысокая компа2 -ез: показаны варх звеньев: н о рунта аботы оковой раэмы ктивность ег с близким по техническоиением является щит длятных стволов в водоносныхР 1содержит корпус, ножевоеовые домкраты со штоками,ножевое кольцо имеет пер-.поверхность и снабжено29ппаратами.ткам этого Поставленная цель достигается тем, что известный вертикальный щит для проходки шахтных стволов, вклочающий корпус, ножевое кольцо и силовые домкраты со штоками, снабжен перфориро,ванными трубаья, установленными с возможностью присоединений к ножевой части щита по его периметру, и меха иизмом одновременного вращения и вер.тикального перемещения перфорированных труб, выполненным в виде кинематически связанных со штоком домкрата траверсы, винтовой и кулачковой муфт, и штанги, при этом конец каждой перфорированной трубы имеет режущий ин" струмент.На фиг.1 кантыковки рабочи а фиг.рабочее звено, продольный раэр3 866 на Фиг.З - поперечные разрезы по характерным сечениям рабочего звена: на Фиг,4 - нижняя часть щита с водопонизительной установкой, продольный разрез,Каждое рабочее звено устройства состоит из силового домкрата с верхней пятой 1, хомута 2, располагающегося на штоке 3 домкрата, соединительной траверсы 4, винтовой муфты 5, О проходного сальника-вертлюга 6, снабженного штуцером 7 для подвода воды и винтового штока 8.Шток 8 .в нижней части имеет жесткозакрепленную храповую шестерню с упор ным подшипником, входящим в кольцевую выточку муфты 9. Зацепление муфты 9 с винтовым штоком происходит приправом вращении посредством кулачков,помещаемых в пазы корпуса муфты (см.Фиг.3, разрез Б-Б), закрепляемых спомощью Фиксаторов с пружинами. Винтовая муфта с помощью переходника1 О соединена с разъемной водоприемной трубой 11, проходящей через верти кальный направляющий кондуктор 12,оборудованный шламовой трубой 13,и далее через отверстие 14 ножевойчасти шита, соединяющейся с перфорированной частью водоцриемника 15, з 0оборудованного в нижней части шнековым забурником 16, заглубляемым нижережущей части 17 ножа щита,Направляющий кондуктор дополнительно снижает вибрацию перфорированныхтруб при их вращении винтовой штангой и крепится к ножевой части щитас помощью Фланцевого соединения. Нижняя часть направляющего кондукторапропускается через ножевую часть щита 40на полную ее спину.Устройство работает следующим образом.При движении штока 3 домкрата внизусилие через траверсу 4 и винтовую 45муфту 5 передается на винтовой шток8, получающий вращательное и возвратно-поступательное движение.Вращающиймомент передается на муфту 9 и далеечерез переходник 10 и глухие трубы О11 - на перфорированную часть водоприемника 15. Одновременно производится подача рабочей воды через штуцер7, вмонтированный в проходной сальник 8, которая отжимает нижний клапан,15подается на забой и с выбуренной породой по затрубному пространству икондуктор попадает в шламоприемнуютрубу 13 и далее в шламосборник,13Происходит заглубление водоприемника на глубину, равную примерно величине рабочего хода домкрата,Дпя подачи штока домкрата в верхнее исходное положение устройство развинчивается на участке: переходник 10- глухая труба 11. В. образовавшийся зазор вставляется новая коротко- мерная труба, равная по своей длине величине рабочего хода штока домкрата, и все операции повторяются в описанной выше последовательности.После установки водоприемника на требуемой глубине переводят режимработы системы на вакуумирование. Прн этом происходит снижение динамического уровня. Количество водоприемников зависит в каждом случае от гидрологических параметров осушаемого пласта и определяется расчетным путем.. Расчет ожидае 1;ого экономического эффекта от вертикального щита, оборудованного водопонизительной установкой, ведется, исходя из сравнения двух специальных способов проходки: вертикального щита с предварительным водопонижением и искусственного замораживания пород.На примере проходки одного иэ стволов сопоставляется средняя скорость проходки по предварительно осушенным и по водоносным по.эдам в усФ ловиях повышенных водопритоков. Скорость составила соответственно 2,7 и 3,7 м/мес, т.е, превышение в среднем 3,4-3,5 раза.Рекомендуемая щитовая водопонизительная установка сможет снять приблизительно 85-907. расчетного остаточного напора в зависимости от интенсивности и длительности откачки. Более длительная работа установки может привести к полному осушению участка проходки ствола.Таким образом, ожидаемый экономический эффект определится на 1 м проходки ствола в 560 руб.Предлагаемое устройство позволит проходить стволы в сложных гидрогеологических условиях, в частности, в ряде районов Средней Азии.Формула изобретенияВертикальный щит для проходкишахтных стволов, включающий корпус,ножевое кольцо и силовые домкратысо штоками, отличающий с ятем, что, с целью повышения эффектив8661ности проходки водоносных слоев, он снабжен перфорированными трубами, установленными с воэможностью присоединения к ножевой части щита по его периметру, и механизмом одновременного вращения и вертикального перемещения перфорированных труб, выполненным в виде кинематически связанных со штоком домкрата траверсы, винтовой и кулачковой муфт и штанги,3 6при этом конец каждой перфорированной трубы имеет режущий инструмент. Источники информациипринятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР,Р 404946 кл, Е 210 1/08, 1971,2. Авторское свидетельство СССР"Патент", г. Ужгород, ул, Проектна ВЯИИПИ Филиа ая 6480/17 ираж 627 Нодписно