RU117166U1

RU117166U1 - TECHNICAL COMPLEX FOR PASSING TUNNELS IN ROCKS

Info

Publication number: RU117166U1
Application number: RU2011150910/03U
Authority: RU
Inventors: Рашид Сагидович Бозиев; Александр Илларионович Плугин
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Реактивное бурение"
Priority date: 2011-12-15
Filing date: 2011-12-15
Publication date: 2012-06-20

Abstract

1. Технический комплекс для проходки тоннелей в горных породах, содержащий проходческий щит с породоразрушающим рабочим органом, коммуникации подачи рабочих агентов в щит и - отвода и удаления бурового шлама из зоны забоя, отличающийся тем, что щит выполнен в виде бурильного устройства с размещенным в его корпусе термогазогенератором, рабочее пространство генератора соединено с полостью рабочего органа, выполненного в виде сменного модуля, имеющего коническую или торцевую, или плоскую - щелевую, или криволинейную форму своей конструкции, при этом техкомплекс оснащен также эластичным шлангом, снабженным в своей полости удлиненным зарядом с инициатором его подрыва. ! 2. Техкомплекс по п.1, отличающийся тем, что с корпусом устройства соединен генератор рабочего агента, выполненный в виде кольца и оснащен на торце рабочими насадками. ! 3. Техкомплекс по п.1, отличающийся тем, что эластичный шланг размещен с запасом на бобине, а его заряд выполнен с кумулятивной выемкой, при этом в качестве инициатора его подрыва используют электродетонаторы. 1. A technical complex for tunneling in rocks, containing a tunnel shield with a rock-breaking working body, communications for supplying working agents to the shield and - removal and removal of drill cuttings from the bottomhole zone, characterized in that the shield is made in the form of a drilling device with casing by a thermogas generator, the working space of the generator is connected to the cavity of the working body, made in the form of a replaceable module, having a conical or end, or flat - slotted, or curvilinear shape of its design, while the technical complex is also equipped with an elastic hose equipped in its cavity with an elongated charge with an initiator undermining it. ! 2. The technical complex according to claim 1, characterized in that a generator of the working agent, made in the form of a ring and equipped at the end with working nozzles, is connected to the body of the device. ! 3. The technical complex according to claim 1, characterized in that the elastic hose is placed with a margin on the reel, and its charge is made with a cumulative recess, while electric detonators are used as the initiator of its detonation.

Description

Предложение относится к горной промышленности, в частности, - к технологии проходки тоннелей различного назначения.The proposal relates to the mining industry, in particular, to tunneling technology for various purposes.

В технологии проходки тоннелей известны отдельные и комплексные процессы, включающие основные операции: разработку и разрушение пород на забое, дробление породы, удаление из зоны забоя проходимой выработки; с использованием для этого различных механических проходческих щитов и устройств [Дмитриев А.П. Термическое и комбинированное разрушение горных пород, М., Недра, 1978; Кутузов Б.Н. Разрушение пород взрывом, М., Недра, 1980; SU 822604, Е29D 9/00; SU 828761; RU 2207973. 2002; SU 1480391; Величкин Б.А. Строительство тоннелей метрополитенов, М, СИ, 1971],In tunneling technology, separate and complex processes are known, including the basic operations: development and destruction of rocks at the bottom, crushing of the rock, removal of passable production from the bottom zone; using for this various mechanical sinking shields and devices [Dmitriev A.P. Thermal and combined destruction of rocks, M., Nedra, 1978; Kutuzov B.N. Destruction of rocks by explosion, M., Nedra, 1980; SU 822604, E29D 9/00; SU 828761; RU 2207973.2002; SU 1480391; Velichkin B.A. Construction of subways tunnels, M, SI, 1971],

Последнее из указанных решений является наиболее близким по технологической сущности и достигаемому положительному результату.The last of these solutions is the closest in technological essence and the achieved positive result.

Существенными и очевидными недостатками указанного комплекса проходки выработок являются; значительные трудовые и высокие энергетические затраты на осуществление операций разрушения пород на забое совместно с незначительной производительностью и низкой эффективностью работ.Significant and obvious disadvantages of this complex of excavation workings are; significant labor and high energy costs for the implementation of rock destruction operations at the bottom together with low productivity and low work efficiency.

Технической задачей и технологическим положительным результатом техкомплекса является более эффективное комплексное воздействие на забой с увеличением производительности, снижением трудо- иThe technical task and the technological positive result of the technical complex is a more effective integrated impact on the face with increased productivity, reduced labor and

энергозатрат на отдельные операции и весь процесс разрушения пород на забое, их удаления и образования ствола проходимого тоннеля.energy costs for individual operations and the entire process of destruction of rocks at the bottom, their removal and the formation of the trunk of a passable tunnel.

Указанная задача и технический результат достигаются за счет того, что технический комплекс для проходки тоннелей в горных породах, содержащий проходческий щит с породоразрушающим рабочим органом, коммуникации подачи рабочих агентов в щит и - отвода и удаления бурового шлама из зоны забоя, характеризуется тем, что щит выполнен в виде бурильного устройства с размещенным в его корпусе термогазогенератором, рабочее пространство генератора соединено с полостью рабочего органа, выполненного в виде сменного модуля, имеющего коническую или торцевую, плоскую - щелевую, или криволинейную формы своей конструкции, при этом техкомплекс оснащен также эластичным шлангом, снабженным в своей полости удлиненным зарядом с инициатором его подрыва.This task and technical result are achieved due to the fact that the technical complex for tunneling in rocks, containing a tunneling shield with a rock cutting tool, communications for supplying working agents to the shield and - removal and removal of drill cuttings from the bottomhole zone, is characterized by the fact that the shield made in the form of a drilling device with a thermogas generator located in its body, the working space of the generator is connected to the cavity of the working body, made in the form of a replaceable module having a conical or t rtsevuyu planar - crevice or curved shape of its design, the tehkompleks also equipped with an elastic hose, provided with a cavity in its extended charge blasting it with the initiator.

Техкомплекс, характеризующийся тем, что с корпусом устройства соединен генератор рабочего агента, выполненный в виде кольца и оснащен на торце рабочими насадками.The technical complex, characterized in that a working agent generator connected in the form of a ring and equipped with working nozzles at the end is connected to the device body.

Техкомплекс оригинальн также тем, что эластичный шланг размещен с запасом на бобине, а его заряд выполнен с кумулятивной выемкой, при этом в качестве инициатора его подрыва используют электродетонаторы.The technical complex is also original in that the elastic hose is placed with a margin on the reel, and its charge is made with a cumulative recess, while electric detonators are used as an initiator of its detonation.

Принципиальная конструкция техкомплекса раскрывается на прилагаемых чертежах, где:The principal design of the technical complex is disclosed in the attached drawings, where:

на фиг.1 показан его общий вид;figure 1 shows its General view;

на фиг.2, 3, 4 и 5 - конструктивное выполнение рабочих органов;figure 2, 3, 4 and 5 - constructive implementation of the working bodies;

на фиг.6, 7 и 8 - процессы проходки скважин и выработок в массиве забоятоннеля;in Fig.6, 7 and 8 - the processes of sinking wells and workings in the massif of the tunnel;

на фиг.9 и 10 - эластичный рабочий орган;figure 9 and 10 is an elastic working body;

на фиг.11 и 12 - схема разрушения перемычек между скважинами и выработками тоннеля.11 and 12 is a diagram of the destruction of jumpers between wells and tunnel workings.

Технический комплекс для проходки тоннелей в горных породах, включает проходческий щит в виде бурильного устройства 1, с размещенным в его корпусе термогазогенератором 2, питаемым газо- или парогазообразующими компонентами по коммуникациям 3 в виде многотрубного магистрального шланга. Забойная часть устройства 1 оснащена рабочим породоразрушающим органом 4, являющимся сменным модульным агрегатом, выполненным: в виде конусообразного - 5, в виде торцевого - 6, или в форме щелевого - 7, или в форме криволинейного 8 по конструкции рабочего органа. Это позволяет проходить различные по форме выработки: цилиндрические - 9, кольцевые - 10 и 11, смешанные, образуемые с помощью указанных различных по форме рабочих органов. На бобине 12 имеется запас эластичного шланга 13, в его полости закреплен удлиненный заряд 14 взрывчатого вещества с кумулятивной выемкой; подрыв заряда инициируют с помощью электропиропатрона 15. Эти удлиненные эластичные заряды вводят в выработки, производят подрыв и осуществляют разрушения и дробления породы и ее выброс из зоны забоя для последующего удаления по отводящим коммуникациям из ствола проходимого тоннеля. Для одновременной проходки выработок значительного диаметра устройство 1 имеет кольцевой генератор 16 рабочего агента с забойными насадками 17. Такой техкомплекс является универсальным для эффективных работ по проходке тоннелей и выработок значительного сечения.The technical complex for tunneling in rocks includes a tunneling shield in the form of a drilling device 1, with a thermogas generator 2 located in its body, fed by gas or gas-vapor generating components via communications 3 in the form of a multi-pipe main hose. The bottomhole part of the device 1 is equipped with a working rock cutting body 4, which is a replaceable modular unit, made: in the form of a cone-shaped - 5, in the form of an end-shaped - 6, or in the form of a slotted - 7, or in the form of a curved 8 according to the design of the working body. This allows you to go through different in form workings: cylindrical - 9, ring - 10 and 11, mixed, formed using these different in form of working bodies. On the reel 12 there is a supply of elastic hose 13, an elongated explosive charge 14 with a cumulative recess is fixed in its cavity; blasting of the charge is initiated with the help of an electropyro cartridge 15. These elongated elastic charges are introduced into the workings, blown up and carried out destruction and crushing of the rock and its ejection from the bottom zone for subsequent removal through the outgoing communications from the trunk of the passable tunnel. For the simultaneous tunneling of workings of significant diameter, the device 1 has a ring generator 16 of the working agent with downhole nozzles 17. This technical complex is universal for efficient tunneling and workings of significant cross section.

Техкомплекс работает следующим образом. В массиве горной породы маркшейдеры намечают направление проходки и габаритные размеры сечения. У забоя располагают устройство 1, подают в его термогазогенератор 2 энергокомпоненты: окислитель, горючее, воду; вырабатывают газовую и парогазовую рабочую среду и в виде рабочего агента, выбрасываемого под давлением из насадок рабочего органа 4, разрушают породу. При этом ведут проходку отдельных скважин 9, кольцевых выработок 10 криволинейных, прямых и смешанных по форме выработок 11. Для разрушения перемычек между скважинами и выработками используют заряды 14 с электропиропатронами (электродетонаторами), вводимые в полости (фиг.10, 11 и 12). Разрушенную породу отводят и удаляют из зоны забоя и повторяют процесс проходки тоннеля в указанной последовательности технологических операций. Оригинальная техническая схема комплекса позволяет вести проходку тоннелей в различных крепких горных породах.The technical complex works as follows. In the rock mass, mine surveyors outline the direction of penetration and the overall dimensions of the section. At the bottom, they have a device 1, energy components are fed into its thermogas generator 2: oxidizing agent, fuel, water; produce a gas and gas-vapor working environment and in the form of a working agent, ejected under pressure from the nozzles of the working body 4, destroy the rock. At the same time, individual wells 9 are being drilled, ring workings 10 are curved, straight and mixed in form of workings 11. To destroy the bridges between the wells and workings, charges 14 are used with electropyroton (electric detonators) introduced into the cavities (Figs. 10, 11 and 12). The destroyed rock is diverted and removed from the bottom zone and the tunneling process is repeated in the indicated sequence of technological operations. The original technical scheme of the complex allows tunneling in various strong rocks.

Claims

1. Technical complex for tunneling in rocks, containing a tunneling shield with a rock cutting tool, communications for supplying working agents to the shield and - removal and removal of drill cuttings from the bottom zone, characterized in that the shield is made in the form of a drilling device with the case of the gas and gas generator, the working space of the generator is connected to the cavity of the working body, made in the form of a removable module having a conical or end, or flat - slotted, or curved shape of its design, at the same time, the technical complex is also equipped with an elastic hose equipped with an elongated charge in its cavity with the initiator of its detonation.

2. The technical complex according to claim 1, characterized in that a working agent generator connected in the form of a ring and equipped at the end with working nozzles is connected to the device body.

3. The technical complex according to claim 1, characterized in that the elastic hose is placed with a margin on the reel, and its charge is made with a cumulative recess, while electric detonators are used as an initiator of its detonation.