Горнопроходческий щит

 

Союз Советсиик

Социвлкстичесник

Республик (61) Дополнительное в авт. свил-ву— (22) Заявлено 26.12.77 (21) 2563262/22-03 (51) M. К.1. с присоединением аавки %—

Государственный камнтет (23) 1)риоритет вв лелам нтабретеннй н открытнй

Опубликовано 25.03.80, Бюллетень ¹ 1 1Дата опубликования описания 28.03.80 (53) УЛК 624. .1 91.6 (088.8) (72) Автор изобретения

10. К Москвин

Тульский политехнический институт 1 итнистерствя внесшего и среднего специального образования

РСФСР (71) Заявитель (54) ГОРНОПРОХОДЧЕСКИЙ ЩИТ

Изобретение относится к области щитовой проходки горных выработок.

Известен горнопроходческий щит, содержащий корпус, герметизированный диафрагмой, рабочий орган и удерживаюS щее забой устройство в виде заполненных рабочей средой баллонов из эластичного материала, смонтированных на диафрагме по всей ее площади со стороны, обращенной к рабочему органу (lj.

Однако он обладает замедленной ско ростью проходки из-за отсутствия аппа-. рата управления механической выемкой пород в забое. Эластичные баллоны хорошо удерживают забой при статическом состоянии его пород, но не в динамике. .При разрушении забоя сдвинутые породы, особенно их твердые включения, линейно внедряются в баллоны, деформируя их при любом давлении рабочей среды изнутри. Л инейные внедрения пород в баппоны резко снижают темп проходки я ухудшают ее качество, не стаабилизук тся и не ком1 пенс.ируютс.я эластичнн си баллонами по

2 контуру выработки, что затрудняет выемку пород и усложняет подхват массива поступательно движущимся щитом. Кроме этого баллоны, выполненные из эластичного материала, имеют коэффициент сцепления с породами равный 1, что приводит к быстрому истиранию и разрушению их при работе исполнительного органа.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является горнопроходческий щит, включающий корпус, исполнительный орган, закрепленный на полом валу ротора, удерживающее устройство и направлятощий aTInapa T> содержащий жесткое кольцевое огра кдение и ступен чатый забойный торец (2).

В данном щите отсутствует компенсация линейных отклонений со стороны по род забоя в месте уступа.

Йель изобретения — повьниение надежности работы щита путем компенсации линейных отклонений со стороны пород забоя в месте уступа.

7231

Поставленная цель достигается тем, что торцовая часть направляющего аппарата выполнена в виде винтового уступа, которая посредством опорных подшипников, закрепленных íà егo внутренней стороне, взаимодействует с удерживающим устройством, выполненным в виде баллонов, размещенных в кондукторах, На фиг, 1 схематически изображен щит, поперечный разрез; на фиг. 2 - вид

А на фиг. 1.

Шит содержит корпус 1, соединенный шарнирно с кольцевой частью ограждения

2, имеющего торцовую забойную часть в виде винтового уступа витка шнека 3, насаженного на полый вал ротора 4 исполнительного органа 5.

На внутренней поверхности забойного торца ограждения 2 закреплены опорные подшипники 6, в свободные обоймы кото» рых опираются кондукторы 7, баллонов 8, расположенных между герметизирующей щит диафрагмой 9 и кондукторами 7 вокруг полых валов роторов 4 и 10 испол- нительного органа 5 и гидропривода 1 1,.

Шит работает следующим образом.

Корпус щита 1 подается на забой при синхронно вращающихся роторах 4 и 10. Виток шнека 3 и кольцевая часть зо ограждения 2 вслед за исполнительным органом 5,вращаясь, входит в массив, практически мгновенно подхватывая его в месте разрушения, а своей вращающей-. ся нелинейной поверхностью линейно воздействует на нарушенную часть.

Нелинейные динамические воздействия на массив стабилизируют его. Одновременно нелинейные воздействия на массив

4о ограждением 2 сглаживают, затирая и укрепляя в забое поверхность проходимой выработки, путем механической стабилизации пород при соответствующем и уплотнении и предупреждении вывалов.

При такой динамической обработке пород в забое ограждением 2, щит плавно подхватывает массив и скользит по нему, сохраняя стабилизованное состояние ок ружающего массива, заданное в забое, Я) которое за щитом усиливается возводимой жесткой крепыш., Величина захвата вынимаемых пород забоя соответствует расстоянию между концами витка шнека.

54 4

Компенсация изменяющихся воздействий обрушаемых пород в забое с исправлением соответствующих отклонений щита от заданного направления проходки осуществляется через опорные подшипники 6 баллонами 8, расположенными внутри ограждения 2, путем соответствующего изменения давления в баллонах 8, нап» равляемого кондукторами 7 на обойму опорных подшипников 6 по площади торца ограждения 2 вокруг валов 4 и 10.

Под действием давления баллоны распиряются в герметизирующую щит диафраг» му 9 и опорные подшипники 6 и направляются кондуктором 7 в место возникновения отклоняющих щит воздействий обрушаемых пород забоя, что приводит к соответствующим движениям огражде нияя 2, обе с печиваюшим возвраще ние щита в исходное заданное положение.

При реализации заданной программы изменения направления проходки, работа аппаратом управления через опорный подшипник аналогична во всех случаях изменения.

Формула изобретения

Горнопроходческий щит, включающий корпус, исполнительный орган, закрепленный на полом валу ротора, удерживающее устройство и направляющий аппарат,содержащий жесткое кольцевое ог« раждение и ступенчатый забойный торец, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы щита путем компенсации линейных отклонений со стороны пород забоя в месте уступа, торцовая часть направляющего аппарата выполнена в виде винтового уступа, которая посредством опорных подшипников, закрепленных на его внутренней стороне, взаимодействует с удерживающим устройством, выполненным в виде баллонов, размещенных в кондукторах.

Источники информации, . принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 375340, кл. Е 21 j3 9/06, 1969.

2, Авторское свидетельство СССР

Ж 97630, кл. Е 21 Q 9/06, 1949 (прототип) .

723154

7 2

2 7

Составитель В. Теклев

Редактор В, Зарванская Техред М. Петко Корректор С. Шекмар

Заказ 916/10 Тираж 626 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, -35, Раушская наб., и. 4/5

Фалаал ППП Патент, г. Ужгорол, ул, Проеатна», 4