КОМПЛЕКС ДЛЯ ПРОДАВЛИВАНИЯ КОЛЕЦ КРЕПИ

Полезная модель относится к горной промышленности, а именно к комплексам для сооружения подземных тоннелей из отдельных элементов крепи методом продавливания.
Известен комплекс КМ-35 (Картозия Б.А. и др. Шахтное и подземное строительство, изд. 3-е, Москва, АГН, 2003, т.2, с.131, 133, 134), предназначенный для строительства тоннелей небольшой протяженности (30-50 м) диаметром 6 м с крепью из чугунных тюбингов, собираемых в кольцо и вдавливаемых в грунт одновременно с ножевой секцией.
Комплекс КМ-35 состоит из ножевой секции, представляющей собой упрощенную конструкцию щита в виде ножевого кольца. Внутри секции установлены горизонтальные и вертикальные перегородки с окнами для сбрасывания грунта вниз. Для управления движением секции в ее опорном кольце размещены корректирующие элементы, управляемые гидродомкратами. В состав комплекса также входит продавливающая установка, содержащая металлоконструкцию, в которой размещены гидродомкраты, штоки которых упираются в нажимное распределительное кольцо и таким образом передают усилие на возводимую крепь.
Комплекс также включает гидросистему, рельсовый путь, насосную станцию, пульт управления и средства транспортирования грунта в виде вагонеток.
Данный комплекс является наиболее близким аналогом заявленной полезной модели по технической сути и достигаемому результату.
Недостатком известного комплекса является то, что в нем не предусмотрена возможность центрирования и перемещения колец крепи и оборудования комплекса, а также не предусмотрена возможность изменения
длины рельсового пути в результате изменения длины продавливаемой крепи.
В основу полезной модели положена задача разработать комплекс для продавливания колец крепи с такими устройствами, элементами конструкции и их связями, которые обеспечили бы возможность центрирования и перемещения колец крепи и оборудования комплекса, а также регулирования длины рельсового пути в ходе продавливания колец возводимой крепи.
Задача решается тем, что предлагается комплекс для продавливания колец крепи, включающий ножевую секцию, состоящую из кольца ножевого, кольца опорного, на котором закреплены гидравлические домкраты (гидродомкраты) управления ножевой секцией, продавливающую установку, содержащую металлоконструкцию, на которой установлены гидродомкраты продавливания и нажимное распределительное кольцо для воздействия на возводимую крепь, рельсовый путь, средства для транспортировки и выгрузки грунта, который, согласно полезной модели, снабжен установленными на металлоконструкции направляющими пути и установленными на направляющих пути подвижными опорами для перемещения колец крепи и оборудования комплекса, при этом рельсовый путь выполнен из постоянных и телескопических звеньев.
Отличительные признаки, касающиеся снабжения комплекса направляющими пути и подвижными опорами для перемещения колец крепи и оборудования, а также выполнения рельсового пути из постоянных и телескопических звеньев, позволит повысить точность монтажа комплекса и его производительность при продавливания колец крепи в ходе сооружения подземных тоннелей ограниченного диаметра и длины.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором представлен общий вид устройства. Комплекс включает ножевую секцию, состоящую из ножевого кольца 1 и опорного кольца 2. Между этими кольцами установлены прикрепленные к опорному кольцу 2 четыре гидродомкрата 3 управления ножевой секцией, т.е. изменения положения ножевого кольца 1 по
отношению к опорному кольцу 2. В ножевое кольцо 1 вводится опорное кольцо 2, в которое вводится продавливаемое кольцо 4 крепи. Ножевую секцию устанавливают перед задавливаемыми кольцами 4 крепи и установкой для продавливания, включающей нажимное опорное кольцо 5 для воздействия на возводимую крепь, металлоконструкцию в виде рамы 6, на которой установлены гидродомкраты 7 продавливания.
На раме 6 установлен рельсовый путь 8, который является продолжением рельсового пути из тоннеля для транспортировки грунта. По этим путям перемещают средства для транспортировки и выгрузки грунта из забоя в виде тележки 9 с контейнером 10.
На раме 6 устанавливают направляющие пути 11, по которым перемещают подвижные опоры 12 для перемещения колец 4 крепи. На подвижные опоры 12, кроме колец 4 крепи, устанавливают ножевую секцию комплекса, а перед началом продавливания по этим же направляющим путям перемещают нажимное опорное кольцо 5, которое передает усилие гидродомкратов 7 продавливания на кольца 4 крепи.
Контейнер 10 выполнен с возможностью опрокидывания и саморазгрузки.
Рельсовый путь 8 состоит из постоянных звеньев 13 длиной 1,5 м и двух телескопических звеньев 14, длиной 2,5 м каждый.
В продавливаемые кольца 4 укладывают постоянные звенья 13. В процессе продавливания колец крепи происходит разрыв рельсового пути, т.е. последнее уложенное звено 4 крепи в трубе перемещается от звена пути, расположенного в раме. Это пространство перекрывают телескопическими звеньями 14 и производят транспортировку грунта в любом положении. После продавливания колец 4 крепи на длину постоянного звена 13, телескопические звенья 14 снимают, устанавливают новое постоянное звено 13 пути, а телескопические звенья 14 опять возвращают в исходное положение.
Гидросистема комплекса состоит из гидросистемы управления ножевой секцией и гидросистемы продавливающей установки.
Комплекс работает следующим образом. Горно-геологические условия забоя определяют способы разработки забоя. При проходке в неустойчивом грунте (пески, супеси) в ножевом кольце 1 устанавливают рассекающие площадки, которые врезаются в грунт и удерживают забой от обрушения, образуя естественные откосы.
Гидродомкраты 7 продавливания, находящиеся на раме 6, упираясь в опорную стенку, перемещают нажимное опорное кольцо 5, которое, в свою очередь, вдавливает кольцо 4 крепи и ножевую секцию в грунт забоя. Лишний грунт с рассекающих площадок при этом сваливается вниз.
При проходке в устойчивых грунтах (суглинки, глины) рассекающие площадки не требуются и разработка забоя ведут впереди ножевого кольца. Проходчик шансовым инструментом производит разработку забоя и погрузку грунта в кузов контейнера 10, который находится на тележке 9. После наполнения контейнера проходчик перемещает тележку 9 с контейнером 10 в зону выгрузки, т.е. в зону гидродомкратов 7 продавливания, где контейнер 10 захватывают крюком грузоподъемного устройства и выдают на поверхность. Количество гидродомкратов 7 продавливания колец крепи определяют на месте в зависимости от горно-геологических условий и давления в гидросистеме.
Управление комплексом производят с пульта, расположенного в тоннеле, в частности, управляют включением и выключением электродвигателя насосной станции, а также выбором направления перемещения гидродомкратов 7 продавливающей установки.
После продавливания на длину кольца 4 штоки гидродомкратов 7
отводятся в исходное положение. Опорное кольцо 5 вручную отводят от продавливаемого кольца 4 вслед за штоками гидродомкратов 7. В образовавшееся пространство опускают новое кольцо 4 крепи. Предварительно разъединяют кабели, идущие в тоннель, снимают телескопические звенья 14 рельсового пути 8. Кольцо 4 крепи устанавливают на освободившуюся подвижную опору 12. Новое кольцо 4 крепят к предыдущему специальными
болтами. Соединяют кабели, воздуховод и накладывают телескопические звенья 14 на рельсовый путь 8. Если расстояние от постоянного рельсового пути 13 достаточно для установки нового звена 4, его устанавливают. Включают гидродомкраты 7 продавливания и цикл повторяют.
Предлагаемая полезная модель, за счет конструктивных особенностей комплекса для продавливания колец крепи, позволяет обеспечить точность его монтажа и установки, а также повысить производительность проходки в горных выработках ограниченного диаметра и длины.