CS243439B1 - Tunelovací stroj pro ražení důlních děl o menším průměru plným profilem - Google Patents

Abstract

Řeší se problém ukládání segmentové výztuže ve stísněném prostoru ze razící hlavou tunelovacího stroje, urěeného pro ražení menších průměrů, tj. 1 pod 4m. V rovině kolmé na podélnou osu tunelovacího stroje jsou po obvodu jeho ložiskového tělesa upevněny držáky s kladkami, na kterých je otočně uložen prstenec. Prstenec je opatřen podélným vedením, v němž jsou uloženy saně, posuvné rovnoběžně s podélnou osou tunelovacího stroje a opatřené příčným vedením, v němž je rovněž posuvně uloženo rameno, výsuvné ve směru kolmém na zmíněnou podélnou osu a na dosah pláštěyvyražené válcové dutiny. Rameno nese čelistový rám, k němuž je v části jeho svěrného prostoru uchycen nejméně jeden hydraulický válec, jehož pístek je ve zbylé části volného svěrného prostoru, určeného pro uchycení podélného lemu segmentu výztuže, výsuvný až na dotyk jednoho raněně čelišlového rámu. Rovněž podle vynálezu mohou být po celé délce konstrukce dopravníku rovnoběžně s podélnou osou stroje, a to až do mezikruhového prostoru a na dosah svěrného prostoru čelislového rámu, připevněny kolejnice pro vozík se segmenty výztuže.

Description

Vynález se týká tunelovacího stroje po režení důlních děl plným profilem, zejména menších průměrů do 4 m.

Jek je známo, jsou tuneloveeí stroje, na rozdíl od razících strojů se štítem používaných v měkčích a nesoudržných horninách, určeny pro práci v natolik tvrdých horninách, že obvykle není nutno vyražené důlní dílo vyztužovat, při nejmenšťm alespoň ne po dobu, po kterou se v něm nachází tunelovací stroj.

Při geologických poruchách v jinak pevném horninovém masívu je přesto často nutné vyztužovat vyražený profil v nejmenší možné vzdálenosti od razicí hlavy tunelovacího stroje.

U razících strojů se štítem je výkon na vyražení jednotkové délky důlního díla relativně malý a tím je podstatně jednodušší a zaujímá méně prostoru příslušný strojní mechanismus pro pohon razícího ústrojí a ústrojí pro přítlak.

Naproti tomu robustní konstrukční provedení dnes běžných výkonných tunelovacích strojů ponechává pro budování výztuže za razicí hlavou velmi malý prostor, vymezený razicí hlavou, tělesem ložisek razicí hlavy, rozpěrným zařízením stroje a horninou, ve kterém je velmi obtížné vyřešit jakékoliv mechanizační zařízení.

Tento problém je ještě složitější se zmenšujícím se průměrem raženého díla. Tunelovací stroje a razicí stroje se štítem s řešeným mechanizovaným budováním výztuže od průměrů větších než 6 m jsou již známy.

Je dále známé řešení razícího stroje se štítem pro menší průměry (DOS č. 25 57 577), které využívá možnosti budování výztuže až za zadním okrajem štítu, kryjícího celý rBzicí mechanismus, tedy v prostoru, kde je pro ukládání výztuže k dispozici téměř celý vyražený profil.

Vyřešit mechanické budování výztuže v profilech pod průměr 4 m se u tunelovacího stroje však ještě nepodařilo. Pokud je to nutné, je výztuž budována ručně za velice obtížných a nebezpečných podmínek.

Technickým problémem, který řeší vynález, je tedy vytvoření mechanismu, který by umožňoval ukládání segmentové výztuže ve stísněném prostoru za razicí hlavou tunelovacího stroje, určeného pro ražení menších průměrů i pod 4 m.

Zmíněný problém řeší a výše uvedené nevýhody odstraňuje tunelovací stroj pro řažení důlních děl o menším průměru plným profilem. Tento stroj sestává z vrtací hlavy, otočně uložené v jeho podélné ose v ložiskovém tělese, přecházejícím v hlavní rám s rozpěrným mechanismem a s dopravníkem odvrtané horniny.

Jeho podstata spočívá podle vynálezu v tom, že v rovině kolmé na podélnou osu tunelovacího stroje jsou po obvodu ložiskového tělese upevněny držáky s kladkami, na kterých je otočně uložen prstenec.

Tento prstenec je opatřen podélným vedením, v němž jsou uloženy saně posuvné rovnoběžně s podélnou osou tunelovacího stroje a opatřené příčným vedením, v němž je rovnž posuvně uloženo rameno, výsuvné ve směru kolmém na zmíněnou podélnou osu a na dosah pláště vyražené válcové dutiny.

Rameno nese čelisťový rám, k němuž je v části jeho svěrného prostoru uchycen nejméně jeden hydraulický ^4ec, jehož pístek je ve zbylé části volného svěrného prostoru, určeného pro uchycení podélného lemu segmentu výztuže, výsuvný až na dotyk jednoho ramene čelislového rámu.

Rovněž podle vynálezu mohou být po celé délce konstrukce dopravníku rovnoběžně a podélnou osou tunelovacího stroj·, až do mezikruhového prostoru a na dosah svěrného prostoru čelislového rámu, připevněny kolejnice pro vozík sa segmenty výztuže·

Tunelovací stroj podle vynálezu umožňuje mechanicky ukládat výztuž za razicí hlavou při ražení menších průměrů pod 4 m a odstranit tak velice namáhavou a nebezpečnou ruční práci. Další výhodou je, že mechanicky budovaná výztuž je silovým působením vhodně rozmístěných hydraulických prvků dobře přitlačena na obnaženou plochu horniny; tím se zvyšuje účinek působení výztuže na horninu, ve které se tak omezí vznik horských tlaků a nebezpečí uvolňování částí horniny.

Dobrým přitlačením výztuže k hornině se rovněž usnadní přechod tunelovacího stroje a jeho rozpěrného mechanismu přes již zabudovanou výztuž při dalším postupu ražení.

Na připojených výkresech je schematicky znázorněn tunelovací stroj s ukladačem výztuže podle vynálezu. Na obr. 1 je nárysný pohled na přední část tunelovacího stroje s ukladačem výztuže. Na obr. 2 je svislý řez rovinou A - A z obr. 1 s bočním pohledem na ukladač výztuže.

Na obr. 3 je detail čelistového rámu pro uchopení segmentu výztuže z lisovaného plechu a konečně na obr. 4 je boční pohled na jedno provedení segmentu výztuže, k bližšímu pochopení způsobu odebírání segmentů výztuže z transportního vozíku.

Půdorys téhož segmentu je na obr. 5 a na obr. 6 jeho řez svislou rovinou podle roviny B - B z obr. 4.

činná část známého tunelovacího stroje na obr. 1 a 2 se skládá z vrtací hlavy J., vytváře jící při pracovním pochodu v pevné hornině čelo 2 ⁸ plášt 3a válcové dutiny J. Vrtací hlava je uložena v ložiskovém tělese £ a je poháněna neznázorněným osovým hřídelem a pohonným mechanismem v zadní části tunelovacího stroje.

Hornina rozpojená řeznými prvky í je vynášena korečky £ do horní části, odkud výsypkou padá na dopravník £ nesený hlavním rámem 2 stroje a je odnášena dozadu pro následné odtěžováni .

Ne ložiskové těleso £ navazuje rozpěrný mechanismus J_fiL hlavního rámu 2 stroje, opatřený podpěrou 11. Pod ložiskovým tělesem £ je dále shrnovací mechanismus 12 pro rozpojenou horninu posouvanou ke korečkům £.

Mezi pláštěm Ja válcové dutiny J a právě jmenovanými částmi stroje je přibližně vymezen mezikruhový prostor JJ, v horní části ještě zabíraný dopravníkem £, ve kterém $ uspořádán ukladač plechových segmentů 14 výztuže.

Součástí ukladače 14 je čelišlový rám 15 znázorněný na obr. 3, v jehož svěrném prostoru 15a je uložen nejméně jeden hydraulický válec j£, opírající se o jedno rameno tohoto rámu 15 jehož druhé rameno 15b zůstává volné.

V hydraulickém válci j£ je uložen dvojčinný hydraulický píatek 12, jehož pístnico 18 směřuje k volnému rameni 15b čelišlového rámu JJ. Hydraulických válců 16 může být více v řadě za sebou, což se řídí podle rozměrů přenášených segmentů 14.

Čelislový rám l£ je upevněn ne rameno J2 (obr. 1, 2), které je hydraulicky výsuvně ve směru kolmém na podélnou osu 22 tunelovacího stroje z příčného vedení 21 ještě upevněné ne saně 22. Saně 22 jsou ve směru rovnoběžném s podélnou osou 20 tunelovacího atroje výsuvné v podélném vedení 23, ovládaném hydraulickým válcem 21·

Podélné vedení 21 3^e pevně spojeno s prstencem 25. otočným v rovině kolmé nm podélnou osu 2S tuneloveeího stroje ne kladkéeh 26. uložených v držákách 26a. připevněných ne obvodu ložiskového tělesa fi. Otáčení prstence 25 se provádí prostřednictvím hydromotoru 27 spolupracujícího s převodovou skříní 2S> připevněnou na ložiskové těleso fi.

Přeprava segmentů lfi plechové výztuže k ukladači se provádí vozíkem 22, pohybujícím se po kolejnicích 30. upevněných souběžně s podélnou osou 20 v horní polovině mezikruhového prostoru l£, s výhodou na rámu dopravníku fi.

Na obr. 4 je nárysný pohled na segment 14 plechové výztuže, opatřený spojovacími otvory Jl a zakončený podélnými lemy 14a a čelními lemy 14b. Na obr. 5 je půdorys a ne obr. 6 svislý řez podle roviny B - B téhož Segmentu lfi.

Při uklédání výztuže u tuneloveeího stroje, vybaveného ukladačem podle vynálezu, se postupuje takto: ne vozíku 29 (obr. 1, 2), pohybujícím se po kolejnicích 30 z neznázorněného prostoru za zadní částí tuneloveeího stroje, se dopraví do mezikruhového prostoru 1£ jeden, případně i více za čelní lemy 14b spojených segmentů 14 plechové výztuže.

íelisťový rám 15 je přitom v základní poloze, při které je rameno 19 zcela zasunuto hydraulicky do příčného vedení 21* Ručním ovládáním prvků elektrohydraulického rozvodu na ovladači £2, a tím i hydraulických rozváděčů ve skříni 33. se pomocí hydraulického válce 24 vysouvají seně 22 z podélného vedení 23 a dále neznázorněným hydraulickým válcem rameno 19 z příčného vedeni 21 tak, až podélný lem 14a segmentu výztuže |4 je vsazen do volného svěrného prostoru 15a čelistového rámu 15, neseného ramenem 19.

Další manipulací ovladače £2 ee pustl tlakové kapalina do prostoru i6ía válce lfi za pístek 12, čímž dosáhne vysunutí pístnice 18 8 jejího pevného přitlačení na podélný lem 14a segmentu 14 výztuže, která je takto přidržována v čelistovém rámu 15 a ramenem 19.

Další manipulací ovladače £2 se vysunutím ramene 19 z příčného vedení 21 zvedne segment 14 z vozíku 29. Připuštěním tlakové kapaliny do hydromotoru 27 se prostřednictvím převodové skříně 2S otáčí prstencem 25 a s ním i podélným vedením 23 a příčným vedením 21 a segmentem 14 výztuže sevřeným v čelisnovém rámu 15 tak, až segment lfi zaujme požadovanou polohu vůči plášti £a válcové dutiny £.

Manipulací příčným vedením 21 a podélným vedením 23 se dosáhne uloženi segmentu 14 výstu že na požadované místo pláště 3a vélcové dutiny £ při současném silovém, hydraulickými válci způsobeném vymezení vůlí e^:nepřesnosti tak, že je možno ukládaný segment 14 přišroubovat v otvorech £l k již zabudované výztuži.

Po vypuštění tlaku z prostoru 16a za pístkem 17 válce 16 a připuštění tlaku do prostoru 16b před pístkem se podélný lem 14a segmentu ]fi uvolní; čelistový rém lfi se ovládáním příčného vedení 21 vysune a dalším ovládáním podélného vedení 23 a prstence 25 vrátí do základní polohy, kde je připraven pro převzetí dalšího segmentu lfi z vozíku 221 popsaný postup se opakuje, až je celý plášť £fl vélcové dutiny £ pokryt spojenými segmenty lfi výztuže, sešroubovanými v otvorech £]. navzájem a k již zabudované výstuži £fi.

Claims (2)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Tunelovací stroj pro ražení důlních děl o menším průměru plným profilem, který sestává z vrtací hlavy, otočně uložené v jeho podélné ose v ložiskovém tělese, přecházejícím v hlavní rám s rozpěrným mechanismem a dopravníkem odvrtané horniny, vyznačující se tím, že v rovině kolmé na podélnou osu (20) stroje jsou po obvodu ložiskového tělesa (4) upevněny držáky (26a) s kladkami (26), na kterých je otočně uložen prstenec (25), opatřený podélným

   5 243439 vedením (23), v němž jsou uloženy saně (22), posuvné rovnoběžné s podélnou osou (20) tunelovaclho stroje a opatřené příčným vedením (21), v němž je rovněž posuvně uloženo rameno (19), výsuvné ve směru kolmém na podélnou osu (20) na dosah pléětě (3a) vyražené válcové dutiny (3), přičemž rameno (i9) nese čelisíový rám (15), k němuž je v části jeho svěrného prostoru (15a) uchycen nejméně jeden hydraulický válec (16), jehož dvojčinný pístek (17) je ve zbylé části volného svěrného prostoru (15a), pro uchycení lemu (14a) segmentu (14) výztuže, výsuvný až na dotyk ramene (15b) čelisíového rámu (15)·
2. 2. Tunelovací stroj podle bodu 1, vyznačující se tím, že po celé délce konstrukce dopravníku (8) jsou rovnoběžně s podélnou osou (20) stroje až do mezikruhového prostoru (13) a na dosah svěrného prostoru (15a) čelisíového rámu (15) připevněny kolejnice (30) pro vozík (29) se segmenty (14) výztuže.