Устройство для установки потолочной сетки
DEVICE FOR CEILING GRID INSTALLATION

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Предложенное изобретение относится к устройству для установки потолочной сетки для проходческой машины и, в частности, но не исключительно, к системе, выполненной с возможностью автоматического раскатывания и предварительного натяжения поддерживающей сетки для крепления к потолочной конструкции.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Для создания горизонтальных выработок, туннелей подземных дорожных путей и других подобных сооружений разработаны экскавационные и режущие машины множества различных типов. Например, предложена передвижная проходческая машина непрерывной работы, имеющая гусеничные ленты для продвижения машины вперед, поворотную стрелу, на которой смонтирована поворотная режущая головка для обдирочного внедрения в горную породу, и конвейерную систему для выгрузки в задней части материала, срезанного с плоскости забоя, для последующей транспортировки по направлению назад.
Как станет понятно, из соображений безопасности и эффективности направленного вперед резания важно непрерывно стабилизировать и поддерживать потолок тоннеля по мере продвижения машины. Обычно это достигается с помощью блоков для выполнения болтового крепления, установленных на боковых сторонах машины и взаимодействующих с группой временных потолочных опор (TRS), выполненных с возможностью поднятия вертикально вверх для взаимодействия с потолком позади режущей головки. В частности, по мере продвижения машины вперед и установки системы TRS для поддержания потолка, обычно происходит подъем сетчатого экрана, перевозимого на машине, и закрепление его болтами на потолке. Примеры устройств для распределения потолочной опоры описаны в патентных документах US 4358159, US 5816750, US 2012/0213598 и US 8137033.
Однако, существующие системы для установки сетки могут приводить к провисанию сетки как во время установки, так и после нее. Соответственно, любое свободное пространство между сеткой и потолком неизбежно заполняется породой и мелкодисперсным материалом, что уменьшает площадь поперечного сечения создаваемого таким образом туннеля. Кроме того, монтаж существующих конструкций часто ограничен установкой болтов с одинаковым или с заранее заданным шагом, что, в свою очередь, ограничивает скорости продвижения машины вперед и, соответственно, производительность горной проходки. Таким образом, существует необходимость в создании проходческой машины, которая оснащена системой для установки потолочной сетки, обеспечивающей повышенную гибкость в компоновке сетки и, в результате, эффективность потолочной опоры.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Задачей настоящего изобретения является создание устройства для установки потолочной сетки для проходческой машины, позволяющего выполнять эффективную установку опоры для поддержания породы, приспособленную под конкретные типы пород и рабочих условий. Другой задачей настоящего изобретения является создание устройства для установки поддерживающей сетки, обеспечивающего возможность изменения скорости продвижения вперед машины и повышенную производительность горной проходки.
Еще одной, особой, задачей является создание устройства для установки сетки, которое может быть удобно встроено в проходческую машину с образованием автоматической или полуавтоматической системы установки потолочной опоры, позволяющей максимально увеличить площадь поперечного сечения туннеля и одновременно свести к минимуму опасность частичного обрушения или прогиба потолка во время установки и после установки. Особой задачей является создание автоматического устройства для установки опоры, обеспечивающего гибкость в выборе шага между болтами (в продольном направлении машины) и скоростей продвижения, обусловливающих высокую производительность, для приспособления, при необходимости, к разнообразным типам пород и рабочих условий.
Указанные задачи решены путем создания системы для установки потолочной опоры, выполненной с возможностью обеспечения предварительного натяжения полотна сетки по мере его размещения на потолке непосредственно перед закреплением болтами в соответствующем положении. Создание предварительного натяжения сетки по мере ее автоматического раскатывания на потолке является предпочтительным условием для гарантии того, что сетка в состоянии предварительного натяжения будет плотно прижиматься к породе на поверхности потолка по мере закрепления болтами сетки в соответствующем положении. Изменение величины предварительного натяжения и шагов между болтами позволяет максимально увеличить усилие для поддержания породы на потолке и, при необходимости, достичь высоких скоростей продвижения машины. В частности, предложенная система обеспечивает наличие полностью автоматической или полуавтоматической конструкции для раскатывания, предварительного натяжения и закрепления болтами сетки с одновременным продвижением проходческой машины.
В соответствии с первым аспектом изобретения предложено устройство для установки потолочной сетки для проходческой машины, содержащее распределитель для монтажа рулона сетки, готовой к раскатыванию и прикреплению к потолку путем закрепления болтами, отличающееся тем, что оно содержит натяжное приспособление, имеющее часть для взаимодействия с сеткой, выполненную с возможностью перемещения для проникновения в сетку или через указанную сетку таким образом, чтобы блокировать натяжное приспособление на сетке и обеспечивать возможность натяжения передней, не закрепленной болтами секции сетки относительно задней, уже закрепленной болтами секции сетки путем направленного вперед и/или вверх перемещения натяжного приспособления перед выполнением закрепления болтами.
Направленное вперед и/или вверх перемещение натяжного приспособления предпочтительно выполняют с помощью по меньшей мере одного механического привода, установленного на машине, в частности, на распределителе. Такой привод можно считать составной частью натяжного приспособления. Как вариант, направленное вперед перемещение натяжного приспособления может обеспечиваться благодаря направленному вперед продвижению проходческой машины, которое обусловливает соответствующее направленное вперед поступательное продвижение натяжного приспособления. Соответственно, такое направленное вперед и/или вверх перемещение натяжного приспособления может быть создано относительно последней группы болтов, которыми монтируют сетку к потолку, рулона сетки, установленного на распределителе, других компонентов распределителя, основной рамы проходческой машины, первичного или вторичного элемента временной потолочной опоры (TRS), или относительно потолка туннеля.
Распределитель и натяжные приспособления выполнены с возможностью совместной работы в соответствии с автоматическим или полуавтоматическим механизмом таким образом, что натяжение сетки достигается посредством натяжного приспособления, воздействующего на существующую закрепленную болтами секцию сетки. То есть, натяжное приспособление выполнено с возможностью подъема или перемещения в направлении вперед (по продольной длине проходческой машины) таким образом, что в продольном направлении между натяжным приспособлением и последней группой болтов создается натяжение. Натяжное приспособление предпочтительно проходит по ширине поперек проходческой машины или имеет компоненты, расположенные с интервалами по ширине поперек проходческой машины, таким образом, чтобы создавать в целом равномерное натяжение в первую очередь в продольном направлении и во вторую очередь в направлениях по ширине.
Натяжное приспособление предпочтительно содержит шип, вилку или пальцы, выполненные с возможностью проникновения в открытую структуру сетки или через нее. Как вариант, натяжное приспособление может содержать колесо, барабан или ролик, имеющий радиально проходящие выступы, ребра, бородки или зубья (например, имеющие гребнеобразную конфигурацию), так что по меньшей мере части натяжного приспособления выполнены с возможностью введения в открытые промежутки сетки (которые определяются плетением сетки) для эффективного «вгрызания» в сетку. Соответственно, любое направленное вперед перемещение натяжного приспособления придает сетке соответствующее натяжение, поскольку сетка эффективно сцепляется с натяжным приспособлением или располагается в заблокированном состоянии на натяжном приспособлении и не может проходить или скользить по натяжному приспособлению путем независимого перемещения.
Распределитель предпочтительно содержит опорную раму для поддержания рулона и по меньшей мере один механический привод для обеспечения поднятия и опускания опорной рамы. Как вариант, механический привод содержит линейный привод, например, гидравлический цилиндр или другое подобное устройство. Распределитель предпочтительно смонтирован на проходческой машине с использованием группы механических приводов. Как вариант, механические приводы смонтированы с возможностью шарнирного поворота на машине так, чтобы обеспечивать возможность направленного вперед и назад перемещения распределителя в дополнение к перемещению поднятия и опускания.
Предпочтительно, предложенное устройство дополнительно содержит по меньшей мере один первичный элемент потолочной опоры, выполненный с возможностью поднятия для прижатия к потолку в качестве временной потолочной опоры. Первичная TRS предпочтительно содержит комплект подкладок, распределенных так, что они проходят поперек по ширине устройства и проходческой машины непосредственно за передним концом проходческой машины, например, за проходящей по ширине вращательной режущей головкой. Первичные элементы TRS предпочтительно содержат пластинообразную структуру, имеющую в целом плоскую верхнюю поверхность для контакта с потолком туннеля. Предложенное устройство для установки предпочтительно расположено непосредственно за передним концом проходческой машины, что является выгодным для сведения к минимуму площади поверхности потолка, на которой не установлена опора.
Предложенное устройство дополнительно содержит по меньшей мере один вторичный элемент потолочной опоры, расположенный в продольном направлении проходческой машины так, что он находится позади первичного элемента потолочной опоры, причем указанный вторичный элемент потолочной опоры выполнен с возможностью поднятия для прижатия к потолку в качестве временной потолочной опоры, находящейся в целом в той же плоскости, что и первичный элемент потолочной опоры. Как вариант, площадь обращенной вверх поверхности первичного элемента потолочной опоры превышает соответствующую поверхность вторичного элемента потолочной опоры. Кроме того, первичный элемент потолочной опоры может проходить на большее расстояние в направлении по ширине относительно вторичного элемента потолочной опоры. Как вариант, разделяющее расстояние в продольном направлении между первичным и вторичным элементами потолочной опоры может быть приблизительно равно ширине первичного элемента потолочной опоры (в продольном направлении проходческой машины). То есть, относительно полной длины проходческой машины вторичный элемент потолочной опоры расположен на близком разделяющем расстоянии позади первичного элемента потолочной опоры. Такая конфигурация является выгодной для создания подходящей потолочной опоры в передней зоне проходческой машины непосредственно за режущей головкой.
Рулон предпочтительно смонтирован под первичным элементом потолочной опоры таким образом, что он по меньшей мере частично отгорожен от потолка первичным элементом потолочной опоры. Такая конструкция является выгодной для защиты рулона от породы и мелкодисперсного материала, падающего с потолка, благодаря чему обеспечивается возможность плавного раскатывания сетки и беспрепятственного зацепления натяжного приспособления с сеткой для создания предварительного натяжения непосредственно перед закреплением болтами. Кроме того, расположение рулона сетки непосредственно под первичным элементом опоры обеспечивает компактную конфигурацию, позволяющую устанавливать предложенное изобретение на самом переднем конце проходческой машины для максимального увеличения площади потолочной опоры и сведения к минимуму площади поверхности, на которой не установлена опора.
Рулон предпочтительно выполнен с возможностью монтажа в продольном направлении проходческой машины ниже первичного элемента потолочной опоры, так что обеспечивается возможность раскатывания и протягивания указанного рулона вверх по направлению к потолку между первичным и вторичным элементами потолочной опоры в продольном направлении проходческой машины. Такая конструкция является выгодной для максимального увеличения площади потолочной опоры, обеспечиваемой системой TRS, с одновременным достижением компактной конфигурации, которую можно удобно устанавливать и эксплуатировать на передвижной проходческой машине во взаимодействии с блоками для выполнения болтового крепления и дополнительными компонентами.
Как вариант, первичный элемент потолочной опоры соединен с опорной рамой и выполнен с возможностью поднятия и опускания с помощью механического привода. Использование общих компонентов для обеспечения монтажа и приведения в действие первичного элемента опоры и опорной рамы распределителя сводит к минимуму количество составных частей устройства, что выгодно для снижения массы и достижения компактной конструкции. Однако, и предпочтительно, предложенное устройство содержит группу линейных механических приводов, выполненных с возможностью осуществления линейного выдвигания и втягивания. Такие приводы необходимы для поддержания и стабилизации устройства по всей ширине проходческой машины таким образом, чтобы полностью поддерживалась активная TRS, а натяжение могло быть создано по всей ширине сетки.
Как вариант, вторичный элемент потолочной опоры смонтирован на распределителе с использованием по меньшей мере одного механического привода, и, таким образом, выполнен с возможностью независимого поднятия и опускания относительно первичного элемента потолочной опоры. Как вариант, вторичный элемент потолочной опоры смонтирован на распределителе таким образом, что обеспечивается возможность его поднятия и опускания совместно с первичным элементом опоры. Как вариант, первый и второй элементы потолочной опоры могут быть связаны друг с другом для создания единой структуры, манипуляции с которой (то есть подъем и опускание) можно выполнять как с единым узлом. Рулон сетки предпочтительно смонтирован на предложенном устройстве таким образом, что обеспечивается возможность подъема и опускания указанного рулона во взаимодействии с первичным элементом потолочной опоры и/или вторичным элементом потолочной опоры.
Натяжное приспособление предпочтительно смонтировано на распределителе с использованием по меньшей мере одного механического привода таким образом, что обеспечивается возможность независимого перемещения указанного натяжного приспособления относительно опорной рамы, первичного элемента потолочной опоры и/или вторичного элемента потолочной опоры. Соответственно, обеспечивается возможность перемещения натяжного приспособления вперед и назад (в продольном направлении машины) и/или его подъема или опускания независимо от первичного элемента потолочной опоры и/или вторичных элементов потолочной опоры. Это является выгодным в том отношении, что при введении первичного и вторичных элементов потолочной опоры во взаимодействие с потолком обеспечивается возможность независимого перемещения (то есть подъема и/или перемещения вперед) натяжного приспособления для создания натяжения сетки без воздействия на потолочную опору. Как вариант, механический привод содержит линейный механический привод, выполненный с возможностью обеспечения линейного выдвигания и втягивания.
В соответствии со вторым аспектом изобретения предложена передвижная проходческая машина, содержащая шасси, бесконечные гусеничные ленты и двигатель для привода машины в движение по настилу или грунту, по меньшей мере один блок для выполнения болтового крепления, установленный с возможностью перемещения на машине и предназначенный для введения болтов через сетку, раскатанную на потолке, и устройство для установки потолочной сетки, выполненное в соответствии с вышеупомянутым изобретением.
Как вариант, передвижная проходческая машина представляет собой режущую машину, имеющую режущую головку, установленную на переднем конце. Как вариант, проходческая машина может представлять собой проходческую машину непрерывной работы, проходческий комбайн, машину для выполнения болтового крепления или другую машину, представляющую собой специализированное приспособление для установки потолочной опоры.
Как вариант, предложенная проходческая машина дополнительно содержит по меньшей одно устройство для установки настенной сетки, содержащее распределитель для монтажа рулона сетки, готовой к раскатыванию и прикреплению к стенке путем закрепления болтами, и натяжное приспособление, имеющее часть для взаимодействия с сеткой, выполненную с возможностью перемещения для проникновения в сетку или через сетку таким образом, чтобы блокировать натяжное приспособление на сетке и обеспечивать возможность натяжения передней, не закрепленной болтами секции сетки относительно задней, и уже закрепленной болтами секции сетки путем направленного вперед и/или вбок вовнутрь или наружу перемещения натяжного приспособления перед выполнением закрепления болтами. Проходческая машина предпочтительно содержит пару устройств для установки настенной сетки, расположенных с каждой боковой стороны машины. Устройство для установки настенной сетки предпочтительно выполнено с возможностью независимой работы и работы в координации с устройством для установки потолочной сетки таким образом, чтобы обеспечивать наличие автоматической или полуавтоматической системы и устройства для установки потолочной и настенной сеток.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Далее описан конкретный вариант выполнения предложенного изобретения, исключительно в виде примера и со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
фиг. 1 изображает вид сбоку передвижной проходческой машины, имеющей устройство для установки потолочной сетки в соответствии с конкретным вариантом выполнения предложенного изобретения;
фиг. 2 изображает вид в аксонометрии проходческой машины, показанной на фиг. 1;
фиг. 3 изображает еще один вид в аксонометрии переднего конца проходческой машины, показанной на фиг. 2;
фиг. 4 изображает вид сверху переднего конца проходческой машины, показанной на фиг. 3;
фиг. 3 изображает вид снизу в аксонометрии переднего конца проходческой машины, показанной на фиг. 4, в соответствии с указанным конкретным вариантом выполнения предложенного изобретения;
фиг. 6 изображает вид снизу в аксонометрии переднего конца проходческой машины в соответствии с другим вариантом выполнения предложенного изобретения.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Как показано на фиг. 1 и 2, передвижная проходческая машина 10 содержит пару бесконечных гусеничных лент 12, установленных на шасси или основной раме 13, обеспечивающих возможность перемещения машины 10 по настилу или грунту подземного туннеля или другого подобного сооружения. На основной раме 13 установлен двигатель (не изображен), выполненный с возможностью приведения в движение гусеничных лент 12 в соответствии с конструкциями традиционных машин. На поворотной стреле 11b установлена вращательная режущая головка 11а, выполненная с возможностью подъема и опускания и предназначенная для обдирания породы по мере продвижения вперед машины 10 и подъема и опускания указанной режущей головки 11а.
На переднем конце машины 10 установлено устройство 14 для установки потолочной сетки, сконфигурированное как для обеспечения временной опоры для потолочной секции, вновь созданной с помощью режущей головки 11b, так и для создания по существу постоянной потолочной опоры в виде закрепленной болтами сетки, установленной на потолке. Устройство 14 для установки сетки содержит распределитель 15, поддерживающий рулон 17 сетки в необходимом положении в непосредственной близости от потолка, так что обеспечивается возможность укладки сетки, в целом обозначенной позицией 18, на потолке путем раскатывания ее из рулона 17. Распределитель 15 содержит группу механических приводов, предпочтительно в виде гидравлических линейных приводов 21а, 21b, 21с, выполненных с возможностью обеспечения поднятия и опускания и, как вариант, направленного вперед и назад смещения верхних компонентов распределителя 15 относительно потолка. Распределитель 15 дополнительно содержит раму, обозначенную в целом позицией 26 (см. фиг. 5), предназначенную для создания средства поддержания рулона 17 сетки в положении, готовом к раскатыванию на потолке. Рама 26 дополнительно поддерживает ряд первичных элементов 19 потолочной опоры, проходящих по ширине поперек проходческой машины 10 между соответствующими боковыми сторонами машины 10. Элементы 19 потолочной опоры выполнены в виде ряда подкладок, имеющих в целом плоские, обращенные вверх контактные поверхности 28, выполненные с возможностью прижатия для посадки на потолок путем приведения в действие приводов 21а. Машина 10 дополнительно содержит по меньшей мере один вторичный элемент 20 потолочной опоры, расположенный, в продольном направлении, позади первичных элементов 19 потолочной опоры, как показано на фиг. 3 и 4. Соответственно, между первичным и вторичным элементами 19, 20 потолочной опоры обеспечено наличие зоны 29 зазора в продольном направлении проходческой машины 10 относительно самой передней режущей головки 11а и самого заднего конца 30 машины. Вторичный элемент 20 потолочной опоры аналогичным образом содержит плоскую обращенную вверх контактную поверхность 31, выполненную с возможностью прижатия к потолку путем приведения в действие линейных приводов 21с и 2lb. В соответствии с конкретным вариантом выполнения предложенного изобретения передние и задние элементы 19, 20 потолочной опоры образуют активную систему временной потолочной опоры (TRS) для поддержания и стабилизации вновь вырезанных участков потолка до установки потолочной сетки. Для достижения выгоды активную TRS 19, 20 располагают непосредственно за режущей головкой 11а, чтобы таким образом свести к минимуму площадь поверхности потолка, на которую не установлена опора, и, соответственно, уменьшить опасность обрушения или прогибания потолка. В частности, самые передние концы первичных элементов 19 потолочной опоры располагают в продольном направлении проходческой машины 10 непосредственно над по меньшей мере задним участком режущей головки 11а и/или над самым передним концом стрелы 11b.
Линейные приводы 21а, 21с выровнены так, что они проходят в направлении вверх, причем их первые, нижние концы смонтированы опосредованно на основной раме 13 машины, а их соответствующие вторые, верхние концы соединены с опорной рамой 26 распределителя, первичными элементами 19 потолочной опоры и/или вторичным элементом 20 потолочной опоры. Кроме того, набор линейных приводов 21 b выровнен так, чтобы проходить в целом в горизонтальной плоскости (в продольном направлении машины 10) между передними и задними первичными и вторичными элементами 19, 20 потолочной опоры. Такая конфигурация является выгодной для обеспечения независимого потолочного регулирования первичных и вторичных элементов 19, 20 опоры таким образом, чтобы максимально увеличить эффект активной TRS для поддержания только что созданной области потолка. Кроме того, приводы 21b могут обеспечивать регулирование разделяющего расстояния между элементами 19, 20 и, соответственно, изменение длины зоны 29 зазора. Различные наборы линейных приводов 21а, 21b, 21с проходят по ширине поперек машины 10 таким образом, чтобы обеспечивать поддержание в необходимом положении первичных и вторичных элементов 19, 20 опоры (также проходящих по ширине поперек машины 10 между боковыми сторонами данной машины). Соответственно, обеспечивается возможность поднятия и опускания и, в некоторой степени, поворота активной TRS вперед и назад относительно основной рамы 13 машины как единого узла в дополнение к некоторому независимому перемещению между первичными и вторичными элементами 19, 20 опоры, как было упомянуто выше.
Проходческая машина 10 дополнительно содержит набор блоков 22 для выполнения болтового крепления, предпочтительно смонтированных на каждой стороне из боковых сторон машины 10 или по направлению к такой стороне. На фиг. 1 показан только один блок для выполнения болтового крепления, а на фиг. 2-4 блоки 22 не показаны. Как станет понятно, блоки 22 для выполнения болтового крепления смонтированы на машине 10 с использованием ряда приводов таким образом, что обеспечивается возможность поднятия и опускания указанных блоков относительно потолка для введения в потолок болтов потолочной опоры с заранее заданными продольными шагами. В соответствии с фиг. 2, блоки 22 для выполнения болтового крепления выполнены с возможностью установки потолочных болтов 32 по ширине машины 10 для создания рядов болтов 32, проходящих по ширине и отделенных друг от друга в продольно направлении машины 10, как это обычно предусмотрено в рассматриваемой области техники. Болты 32 устанавливают в соответствующее положение с помощью блоков 22 по мере раскатывания полотна 18 сетки и продвижения вперед машины 10. Соответственно, в течение заданного периода времени установки на потолке заднюю секцию 34 сетки 18 надежно фиксируют на потолке с помощью рядов болтов 32 и одновременно с этим снова раскатывают переднюю секцию 33 сетки 18, которая не закреплена болтами и готова для фиксации в соответствующем положении при помощи блоков 22. Как проиллюстрировано на фиг. 3, машина 10 дополнительно содержит верхнюю зону 35 для хранения рулонов 17 сетки для монтажа в положении, готовом для распределения на потолке туннеля.
Машина 10 дополнительно содержит натяжное приспособление (в целом обозначенное позицией 16), имеющее часть 25 для взаимодействия с сеткой, показанную на фиг. 3-5, или часть 16а, показанную на фиг. 6. В соответствии с конкретным вариантом выполнения, показанным на фиг. 4, машина 10 содержит натяжные приспособления 16 в виде двух барабанов 24 (или колес), расположенных по боковым сторонам машины 16 и, в продольном направлении, между первичными и вторичными элементами 19, 20 потолочной опоры. В соответствии с другими конкретными вариантами выполнения машина 10 может содержать одно натяжное приспособление в виде удлиненного цилиндра, проходящее по ширине поперек машины 10, или группу натяжных приспособлений 16 (расположенных в той же продольной области машины 10), проходящих по ширине поперек машины 10 в виде внешне единого натяжного приспособления, выполненного с возможностью прикладывания его к сетке в качестве сборного блока. В соответствии с рассматриваемым конкретным вариантом выполнения каждое натяжное приспособление 16, выполненное в виде барабана 24, снабжено частью 25 для взаимодействия с сеткой, выполненной в виде возвышающихся зубьев, выступающих радиально наружу из, в остальном цилиндрического, барабана 24. Зубья 25 распределены в окружном направлении вокруг барабана 24 и выступают радиально на соответствующую длину таким образом, что обеспечивается возможность прохождения данных зубьев в отверстия 27 внутри сетки 18 и через эти отверстия (которые образованы плетением массива сетки, проходящим продольно и по ширине). В соответствии с рассматриваемым конкретным вариантом выполнения каждое натяжное приспособление 16 смонтировано на распределителе 15 с использованием по меньшей мере одного соответствующего привода 23 в виде гидравлического линейного привода, имеющего первый конец, смонтированный на опорной раме 26 или по направлению к данной раме (как изображено на фиг. 5), и второй конец, соединенный с барабаном 24. Соответственно, каждое натяжное приспособление 16 выполнено с возможностью подъема и опускания и перемещения вперед и назад с помощью каждого привода 23. Соответственно, каждое натяжное приспособление 16, будучи установленным на распределителе 15, может независимо перемещаться относительно рамы 26 распределителя и, как вариант, первичных и вторичных элементов 19, 20 потолочной опоры, посредством каждого независимого линейного привода 23. Понятно, что каждое натяжное приспособление 16 может быть смонтировано на распределителе 15 с использованием соответствующих одиночных или групповых приводов и механизмов перемещения таким образом, чтобы обеспечивалась возможность регулирования положения каждого натяжного приспособления 16 относительно других компонентов проходческой машины 10, в том числе, в частности, основной рамы 13 и выбранных компонентов устройства для установки потолочной сетки, как указано выше.
Как проиллюстрировано на фиг. 5, распределитель 15 выполнен с возможностью монтажа, с использованием опорной рамы 26 и связанных компонентов, рулона 17 сетки в соответствующем положении непосредственно под первичными элементами 19 потолочной опоры таким образом, чтобы защищать рулон 17 от породы и мелкодисперсного материала, падающих с потолка. Следует отметить, что важно, чтобы открытая структура сетки не оказывалась засоренной и, таким образом, чтобы не создавалось препятствия проникновению натяжного устройства 16 (и, в частности, взаимодействующей части 25) в сетку и, в свою очередь, позиционному зацеплению натяжного приспособления 16 с сеткой 18 для создания предварительного натяжения перед закреплением сетки болтами. Кроме того, установка рулона 17 под пластинообразными элементами 19 обеспечивает возможность свободного раскатывания сетки 18, что является важным для непрерывного и эффективного продвижения вперед посредством автоматического или полуавтоматического процесса установки потолочной сетки.
На фиг. 6 проиллюстрирован дополнительный вариант выполнения предложенного изобретения, в котором натяжное устройство 16 выполнено в виде ползуна, имеющего выступающие вверх пальцы 16а. При этом каждый из пальцев 16а имеет достаточную длину для взаимодействия с сеткой 18 и проникновения в данную сетку путем введения в открытую структуру, представленную отверстиями 27, как описано со ссылкой на вариант выполнения, показанный на фиг. 3 и 5.
При использовании вариантов выполнения в соответствии с фиг. 1-6, вращательную режущую головку 11а принудительно прижимают к породе путем направленного вперед перемещения машины 10 (с помощью гусеничных лент 12) и поворотного действия стрелы 11b. Данное направленное вперед и вверх перемещение создает новую секцию потолка, которую временно поддерживают путем поднятия и прижатия первичных и вторичных элементов 19, 20 потолочной опоры к новой секции потолка. На самой начальной стадии резания породы и установки потолочной опоры из рулона 17 раскатывают часть сетки 18 таким образом, чтобы указанная часть сетки проходила вверх на участке 18а и оказывалась на потолке в контакте с ним в продольном направлении между первичными и вторичными элементами 19, 20 опоры. Затем сетку укладывают сзади, на потолке между передним и задним концами машины, где данную сетку закрепляют болтами в соответствующем положении посредством продольно отделенных друг от друга рядов болтов 32 (устанавливаемых с помощью блоков 22 для выполнения болтового крепления). По мере продвижения машины 10 происходит распределение новой не закрепленной болтами секции 33 сетки 18 с посадкой на потолок в непрерывном автоматическом процессе. Соответственно, сетка на потолке может быть разделена на заднюю, закрепленную болтами секцию 34 и переднюю, не закрепленную болтами секцию 33, причем секции 33, 34 разделены на стыке самым последним установленным рядом болтов 32, как показано на фиг. 2. Затем каждое натяжное приспособление 16 перемещают вперед для зацепления с сеткой 18 посредством зубьев 25 (или пальцев 16а) таким образом, чтобы в необходимом положении сцепить их с сеткой 18 или заблокировать их на сетке 18, в частности, на не закрепленной болтами передней секции 33. Затем с помощью приводов 23 обеспечивают дополнительное направленное вперед поступательное перемещение каждого натяжного приспособления 16, что приводит к прикладыванию тянущего усилия к передней, не закрепленной болтами секции 33 сетки, причем этому усилию оказывает сопротивление уже уложенная, закрепленная болтами секция 34 (в частности, самый последний ряд болтов 32), для создания необходимого предварительного натяжения. После того как не закрепленную болтами секцию 33 подвергли предварительному натяжению, данную секцию закрепляют болтами с помощью блоков 22, в результате чего появляется еще один ряд болтов 32. Затем машина 10 продолжает продвижение вперед в автоматическом процессе резания и установки потолочной сетки. Такой процесс является выгодным по причине непрерывного раскатывания, натяжения и закрепления болтами сетки 18, что позволяет избирательно регулировать, помимо величины прикладываемого предварительного натяжения, частоту размещения болтов (то есть продольное расстояние между рядами болтов 32). Соответственно, предложенная проходческая машина 10 обеспечивает гибкость в выборе интервалов между болтами для достижения, таким образом, необходимой скорости продвижения в сочетании с высокой производительностью. Регулирование плотности закрепления болтами также является выгодным для достижения наиболее эффективной установки опоры для поддержания породы, приспособленной под конкретные типы пород и среды в туннелях. Создание заданного предварительного натяжения передней секции 33 сетки также является выгодным для максимального увеличения площади поперечного сечения туннеля, что является важным при установке вторичной инженерной инфраструктуры, например, каналов для освещения, вентиляции и других функций. Установка предварительно натянутой, закрепленной болтами сетки является преимуществом для обеспечения максимально эффективного удержания породы на потолке и сведения к минимуму или устранения прогибания потолка внутри туннеля.
В соответствии с другими конкретными вариантами выполнения проходческая машина 10 может быть снабжена устройством для установки боковой потолочной сетки, расположенным на боковых сторонах машины 10 таким образом, чтобы устанавливать предварительно натянутую сетку на стенках туннеля параллельно установке потолочной опоры, как описано выше. Понятно, что такие устройства для установки сетки на боковых стенках содержат компоненты, идентичные или аналогичные тем, что описаны со ссылкой на фиг. 1-6, в том числе, в частности, соответствующие распределители 15, имеющие рамы 26 для поддержания рулонов 17 сетки, чтобы данные рулоны проходили в целом в вертикальной плоскости, и соответствующие натяжные приспособления 16 для создания предварительно натяжения по мере укладки сетки 18 и закрепления указанной сетки болтами на стенках туннеля. Понятно, что такие устройства для установки сетки на боковых стенках могут содержать или не содержать первичные и/или вторичные элементы 19, 20 опоры.