Механизированные щиты

При встрече твердых включений или валунов в зависимости от диаметра щита часть или все комбинированные площадки временно демонтируются, разрушение забоя производится механизированным инструментом с рабочих площадок (платформ), которыми оснащаются щиты диаметром более 2600 мм. В этих случаях щит используется как частично механизированный. На рис. 3.35 приведен щит ПЩМ-2,6 комплекса КЩ-2,6БП с двумя ярусами бесприводных площадок 1, с одной вертикальной перегородкой 2. Щит отличается от других применением шнекового огрузочного органа, собирающего и подающего породу в среднюю часть, а затем на скребковый погрузочный конвейер 4. Погрузочный орган состоит из сдвоенных нижнего 7 и верхнего 8 шнеков, приводимых во вращение соответственно от привода скребкового конвейера и от индивидуального привода 6. Основным погрузочным органом является нижний шнек, а верхний действует в том случае, когда встречаются породы, которые не сползают вниз по внутренним боковым поверхностям щита. Верхний шнек подается в сторону забоя домкратом 5. Сборка крепи производится рычажным крепеукладчиком 3.Рис.. Щит с бесприводными комбинированными площадками ПЩМ-2,6 комплекса

КЩ-2,6БПЭксплуатация комплекса КЩ-2,6БП показала эффективность шнекового погрузочного органа. Только при встрече пород с включениями булыги необходимо соблюдать осторожность, а в некоторых случаях удалить их вручную; верхний шнек должен быть в крайнем заднем положении и выключен.

2.4Щиты с исполнительным органом избирательного действия

Иэ этого типа щитов преимущественное распространение получили щиты с исполнительным органом с выдвижной резцовой коронкой на подвижной стреле. Щиты с таким исполнительным органом изготовляются в основном диаметром от 3200 до 5200 мм, но могут быть и других диаметров. В щитах меньшего диаметра трудно разместить исполнительный орган с приводом и рамными конструкциями таким образом, чтобы оставалось достаточное пространство для обзора забоя, что обязательно при применении таких исполнительных органов, если отсутствуют программное управление их работой, или другие средства, обеспечивающие правильную разработку породы по периферийной области забоя. Основными преимуществами щитов с таким исполнительным органом являются: поперечное сечение щита может быть любой формы; в зависимости от горно-геологических условий, например, наличии включений, в том числе прослоек, порода может быть разработана в любой области забоя и в любом порядке; относительное удобство обнаружения и удаления валунов; возможность частичного или полного совмещения во времени процесса разработки породы и крепления тоннеля; значительно меньший по сравнению с щитами с роторным исполнительным органом реактивный момент, стремящийся поворачивать щит вокруг своей продольной оси; хороший обзор забоя; удобство замены инструмента; относительно малая масса; меньший расход энергии на разработку породы. Недостатком таких щитов является трудность управления исполнительным органом, особенно при разработке породы в периферийной часта забоя — требуются большие навыки машиниста. Кроме того, забои обязательно должен быть устойчивым, что ограничивает область применения таких щитов.Рис.. Щит ПЩМ-3,2 комплекса КЩ-3,2Б.На Рис. 5 приведен механизированный щит ПЩМ-3,2 диаметром 3200 мм комплекса КЩ-3,2Б конструкции института ЦНИИПодземмаш для строительства тоннелей диаметром 2800 мм после закрепления сборной железобетонной крепью толщиной 175 мм. На раме 9 опорной части корпуса 1 щита закреплен болтами исполнительный орган 14. Разрушенная резцовой коронкой 13 порода падает на плиту 10 погрузочного органа 11 с парными нагребающими лапами, приводимыми в действие от моторов-редукторов 7 и кардан-передачей 8. Синхронность работы лап обеспечивается связью между карданными валами.

Затем порода попадает на скребковый или ленточный погрузочный конвейер 4, приводимый электродвигателем 5 через редуктор. В опорном кольце щита смонтированы двенадцать щитовых домкратов 2, которые опираются своими башмаками на крепь, обеспечивая передвижку щита. Кольцевой крепеукладчик 6 устанавливает блочные элементы сборной крепи в необходимое положение. На ободе цевочного колеса 3, вращающегося гидроприводом, опираясь на ролики, закреплены опорные стойки, по которым перемещается траверса с захватом посредством двух гидродомкратов. Рукоятки управления 16 находятся у сидения машиниста щита. Повороту щита вокруг своей продольной оси препятствуют два стабилизатора 17; они же служат для обеспечения направления щита в вертикальной плоскости. При строительстве тоннеля в породах, образующих неустойчивый забой, устанавливается сменный исполнительный орган щита, состоящий из двух ярусов комбинированных площадок 12 и двух вертикальных перегородок 15.

Заключение

В СССР и за рубежом выполнено большое число научно-иссле-довательских и опытно-конструкторских работ, позволивших создать удачные конструкции щитов для строительства тоннелей в различных горно-геологических условиях со значительной скоростью и сократить трудоемкость работ. Несмотря на это, еще не все комплексы с механизированным и частично механизированным щитом созданы даже для строительства тоннелей в обычных горно-геологических условиях; в некоторых случаях, особенно в водонасыщенных породах, получение относительно приемлемых показателей достигается применением сложной технологии и устройств, не всегда приемлемых как в условиях городов, так и в условиях строительства шахт и рудников. Достигнутые показатели по скорости, трудоемкости и стоимости не могут удовлетворять требования времени; еще большое число людей занято тяжелой физической работой в подземных условиях; не все достижения науки и техники использованы в щитостроении. Возрастающие объемы строительства тоннелей проходческими щитовыми комплексами предъявляют и будут предъявлять в дальнейшем еще более высокие требования к их эксплуатационным показателям, а следовательно, к конструкциям; уже ощущается необходимость проведения работ по созданию проходческих щитов, основанных на принципиально новых решениях.

Список литературы

.Клорикьян В. Х., Ходош В. А. Горнопроходческие щиты и комплексы.-М., Недра, 1977. — 324 c.В. А. Бреннер, А. Б. Жабин, М. М. Щеголевский, Ал.В. Поляков, Ан.В. Поляков. Щитовые проходческие комплексы. -

М., Издательство «Горная книга», 2009. — 447 с. Эткин С. М. Симоненко В. М. Сооружение подземных выработок проходческими щитами. —

М.: Недра, 1980. — 304 с. Валчев А. Г., Власов С. Н., Самойлов В. П. Современные щитовые машины с активным пригрузом забоя для проходки тоннелей в сложных инженерно-геологических условиях: Справ, изд. — М.: «ТА Инжиниринг». 2003. —

70 с. Кпорикьян В. Х., Ходош В. А. Проходческие щиты и комплексы. М., 1977. — 326 с. Кантович Л. И. Щитовая проходка подземных выработок II Уголь. — 2000. —№ П.

— С. 15—25.Киселев С. Н. Часовитии П.А. Тоннельные машины. — М.: Недра. 1996. — 323 с. Проходческая техника, открывающая новую эру для подземных транспортных систем: Проспект «Херренкнехт тоннельсервис». 2007.

— 20 с. Солод В. И. Зайков В.И., Первое К. М. Горные машины и автоматизированные комплексы: Учебник для вузов. — М.: Недра, 1981. — 503 с. Самойлов В. П. Малицкий B.C. Новейшая японская техника щитовой проходки тоннелей: Справ.

информ. изд. — М.: Импернум Пресс. 2004. — 232 с. Московское метро. Тоннелепроходческие комплексы, www.metro.molot.ru.