Туннели или выработки с креплением или без него, способы или устройства для их проходки, планировка туннелей или выработок: .проходка с использованием проходческих щитов – E21D 9/06

Предлагаемое изобретение относится к области строительства, а именно к прокладке линий метрополитена глубокого заложения. Изобретение направлено на обеспечение безопасности, сокращение сроков строительства линии метрополитена в сложных гидрогеологических условиях при плотной городской застройке, а также сокращения количества строительных рабочих и персонала. Указанный технический результат достигается тем, что при прокладке линий метрополитена, до проходки станционных и перегонных тоннелей в начале и в конце заданных зон, формируют монтажную и демонтажную камеры под двухроторный тоннелепроходческий механизированный комплекс (ТПМК), которым осуществляют проходку зоны перегонных тоннелей и 3-4 станционных комплексов. При этом щит заводится до уровня зоны станционного комплекса в монтажной камере, а по завершении проходки выводится через демонтажную камеру и далее переносится в следующую зону формирования станционного комплекса. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и подземному строительству, в частности к щитовой проходке тоннелей различного назначения с использованием элементов сборной кольцевой обделки. Техническим результатом является повышение производительности и улучшение технологичности производимых работ, а также снижение трудоемкости преодоления нештатных ситуаций, возникающих при проходке. Способ сооружения подземной выработки при щитовой проходке с использованием элементов сборной кольцевой обделки крепи заключается в разработке грунта механизированным щитом. Тампонаж заобделочного пространства производится через отверстия в элементах тюбинговой крепи тампонажным раствором. На начальном этапе проходки производят разработку забоя и заполнение части заобделочного пространства на длине 0,25-0,75 длины элемента сборной кольцевой обделки крепи за первым после щита кольцом обделки тюбинговой крепи долгосхватывающимся тампонажным раствором. Следующий этап разработки на длине 0,5-1 длины элемента сборной кольцевой обделки крепи ведут с подачей в заобделочное пространство смеси тампонажного раствора с ускорителем схватывания. На этапе технологической остановки щита для монтажа следующего кольца тюбинговой крепи давление тампонажного раствора в заобделочном пространстве за первым после щита кольцом обделки тюбинговой крепи поддерживают путем подачи долгосхватывающегося тампонажного раствора в район участка заобделочного пространства, первоначально заполненного долгосхватывающимся тампонажным раствором. Далее этапы разработки грунта и тампонажа заобделочного пространства повторяют. 3 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к проходческим щитовым агрегатам для проведения горных выработок и тоннелей овального сечения. Техническим результатом является повышение прочности законтурного слоя горного массива. Дуплексный геоход состоит из трех секций. Две передние секции смонтированны на несущих балках с приводами посредством шаровых погонов с зубчатыми венцами конической передачи. Приводы вращения секций расположены на диафрагмах, которые смонтированы на передних концах несущих балок с приводами. Каждая несущая балка с приводом смонтирована в направляющих задней секции с возможностью ее выдвижения. Внутри несущей балки смонтирован шнек с отдельным приводом. На внешних поверхностях передних вращающихся секций расположены винтовые лопасти с встречным направлением навивки. Перед каждой лопастью смонтированы малые исполнительные органы с индивидуальными приводами и рукавами со шнеками. В центре диафрагм смонтированы пустотелые балки, внутри которых смонтированы шнеки с приводами. Спереди - на забойных концах пустотелых балок смонтированы раструбы и погрузочные роторы с приводами. Приводы и исполнительные органы задней секции расположены на ее передней стенке. Снаружи передней стенки: вверху и внизу - горизонтально, а по центру - вертикально. Скребковый конвейер, лоток и шнек с приводом расположены за передней стенкой внутри задней секции. 5 ил.

Предложенная группа изобретений относится к горному делу, в частности к контролю работы проходческого комбайна. Техническим результатом является повышение эффективности и надежности проведения операций проходки туннеля. Проходческий комбайн (90) для горизонтальных выработок содержит вращающуюся режущую головку (93), на которой установлено с возможностью вращения множество режущих узлов (10). Множество блоков приборов (50) соединено с вращающейся режущей головкой, при этом каждый блок приборов содержит дистальный конец в контакте с соответствующим режущим узлом. Блоки приборов включают множество датчиков, включая акселерометр (32), магнитометр (33) и температурный датчик (34), для мониторинга соответствующего режущего узла. Датчики установлены на дальнем конце блоков приборов, поджатый для контакта с режущим узлом. Блоки приборов включают беспроводной приемопередатчик и соединены друг с другом в сеть передачи данных или одноранговую сеть. Источник (176) электроснабжения, такой как пакет батарей, предусмотрен для каждого блока приборов. Данные датчиков можно использовать для управления работой проходческого комбайна для горизонтальных выработок и/или для мониторинга состояния режущих узлов. 3 н. и 24 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к проходческим щитовым агрегатам для проведения горных выработок. Техническим результатом является повышение надежности работы агрегата, нагрузочной способности привода агрегата и эффективности проходки, а также расширение области применения агрегата. Проходческий щитовой агрегат содержит последовательно размещенные головную и хвостовую секции. Головная секция содержит винтовую лопасть на наружной поверхности, исполнительный орган и шнековый механизм выгрузки отбитой массы, также в головной секции расположен механизм вращения. Хвостовая секция содержит продольные опорные элементы, ориентированные вдоль продольной оси агрегата, привод механизма вращения. Секции соединены между собой с возможностью поворота головной секции относительно ее продольной оси. Механизм вращения выполнен в виде полого вала, на котором расположены два генератора волн, выполненные с эксцентриситетом относительно оси приводного вала, зубчатого венца, выполненного на внутренней поверхности головной секции, сепаратора, соединенного с концевой секцией, и промежуточных тел качения. Число зубьев зубчатого венца на единицу больше числа промежуточных тел качения. Секции в осевом направлении имеют жесткую кинематическую связь, состоящую из двух соприкасающихся кольцевых выступов, один выступ расположен на сепараторе, второй выступ расположен на внутренней поверхности головной секции. Приводной вал установлен на опорах качения, причем одна опора установлена в головной секции, а другая в концевой секции. Приводной вал со стороны выработанного пространства имеет приводную шестерню, выполненную с возможностью вращения от двигателей через шестерню двигателя, а двигатели неподвижно установлены на внутренней поверхности концевой секции. 5 ил.

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к проходческим щитовым агрегатам для проведения горных выработок и тоннелей. Техническим результатом является разгрузка задней секции от крутящего момента и от продольного тормозящего усилия. Биротативный проходческий щитовой агрегат состоит из трех секций. Две передние секции, считая от забоя, смонтированы на диафрагме посредством шаровых погонов с зубчатыми венцами конической передачи, находящимися в зацеплении с диаметрально противоположных сторон с ведущими коническими шестернями приводов вращения секций, расположенных на диафрагме, которая смонтирована на переднем конце балки с приводом посредством шарнира Гука и гидроцилиндров со штоками, закрепленных на балке и диафрагме посредством цапф. Балка с приводом смонтирована в направляющих задней секции, при этом внутри балки смонтирован шнек с отдельным приводом. На внешней поверхности задней секции расположены элементы противовращения, выполненные в виде пластин, ориентированных вдоль продольной оси секции, при этом на внешних поверхностях передних вращающихся секций расположены винтовые лопасти с встречным направлением навивки. Причем малые исполнительные органы с индивидуальными приводами и рукавами со шнеками смонтированы перед каждой лопастью и элементом противовращения. В центре диафрагмы смонтирована пустотелая балка, внутри которой смонтирован шнек с приводом, при этом снаружи - на забойном конце балки смонтированы раструб и погрузочный ротор с приводом, соединенным с главным исполнительным органом. 5 ил.

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к щитовой проходке тоннелей, и может быть использовано при щитовой проходке проходных коллекторных тоннелей с бетонной обделкой. Техническим результатом является повышение надежности сооружения тоннеля и его гидроизоляции, повышение скорости сооружения подземных коммуникаций. Способ щитовой проходки тоннеля заключается в сооружении методом «стена в грунте» щитовых камер для сборки и поворотов щита на трассе прокладываемого тоннеля. Стены щитовых камер, по крайней мере, те, в которых расположены проемы для пропуска щита, выполняют из бетона, имеющего прочность на сжатие не более 11,5-14,5 МПа, армируют стеклопластиковой арматурой из стержней диаметром от 4 до 10 мм с пределом прочности при срезе поперек волокон не менее 165 МПа и разрабатывают рабочим органом щита. Формование бетонной обделки, при проведении коллекторного тоннеля, по меньшей мере, на стыке стен щитовых камер и на длине тоннеля от двух до десяти его диаметров, производят, как минимум, двумя концентрическими слоями, между которыми размещают дополнительный внутренний гидроизоляционный слой, а нанесение гидроизоляционного покрытия на внутреннюю поверхность бетонной обделки производят после полного высыхания поверхностного слоя стен тоннеля. 2 н.п. ф-лы.

Изобретение относится к горному делу, в частности к механизированному проведению подземных горных выработок с круглой формой поперечного сечения. Технический результат - повышение надежности поддержания горной выработки в эксплуатационном периоде. Способ проведения подземной горной выработки круглого поперечного сечения включает формирование ориентированной полости в недрах Земли, нарезку винтовых и продольных радиальных каналов в приконтурной зоне выработки в массиве окружающих горных пород, погрузку и транспортирование отбитой породы, поддержание выработанного пространства возведением крепи и организацию проветривания. Одновременно с формированием полости нарезают три продольных радиальных канала, равномерно распределяя их в плоскости поперечного сечения выработки. При этом один из продольных радиальных каналов ориентируют по линии наиболее вероятного наибольшего действия внешней нагрузки от сил горного давления. Разрушенную горную породу удаляют из продольных радиальных каналов и грузят в транспортное средство. В продольных радиальных каналах устанавливают закладные элементы, к которым присоединяют элементы крепи. Причем глубина продольного радиального канала составляет не менее половины радиуса поперечного сечения проводимой выработки. 3 ил.

Изобретение относится к способу бурения туннеля в твердой породе. Технический результат - снижение износа режущих элементов, повышение эффективности бурения. Способ бурения твердой породы буровой туннелепроходческой машиной, имеющей выступающие из режущей головки диски из закаленной стали, включает подачу на режущую головку вспененной водной жидкой композиции, содержащей пенообразующий агент, представляющий собой поверхностно-активное вещество - ПАВ, и смазочный материал - полиэтиленоксид с молекулярной массой от 4.500.000 до 8.000.000. Причем указанные ингредиенты отмеривают отдельно в водной форме, добавляют в воду и превращают в пену, используют анионное или неионное ПАВ, указанную композицию получают путем разбавления концентрата водой на месте. 3 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области строительства тоннелей и может быть применено при устройстве водоспусков на гидроэлектростанциях, а также в процессе сооружения автомобильных и железных дорог в горных условиях. Сущность: в забое создают условия для протекания химических реакций взаимодействия окислов химических элементов, из которых в основном состоят скалистые породы, с графитом с целью расплавить породу. Для этого нагревают породу в забое до высоких температур за счет передачи через металл лобовой стенки проходческого комплекса тепловой энергии электрической дуги, зажигаемой между электродами внутри разрядных камер, размещенных на внутренней поверхности лобовой стенки проходческого комплекса. Подают электрический ток к электродам по массе графита, которую перемещают по трубам с электроизоляцией. После проталкивания сквозь электроды графит вводят в забой через сопла на лобовой стенке проходческого комплекса. Возможность регулирования мощности электрического тока, питающего электрическую дугу в разрядных камерах, а также массы графита, вводимого в забой, обеспечивает выбор необходимых режимов проходки.

Изобретение относится к подземному строительству, а более конкретно к сооружению тоннелей, коллекторов. Изобретение направлено на предотвращение деформации грунта и объектов в зоне продвижения тоннелепроходческого комплекса, повышение эластичности тампонажного слоя и водонепроницаемости тоннельной обделки. Способ включает разработку грунта рабочим органом, регулирование давления пригруза в камере ротора, тампонаж затюбингового пространства. Давление в роторной камере автоматически согласуют с давлением вмещающих грунтов на оболочку щита посредством мембран, устанавливаемых в оболочке щита и находящихся постоянно под фактическим давлением вмещающих грунтов. Тампонаж затюбингового пространства производят через хвостовую торцевую часть оболочки щита непосредственно вслед за ее продвиганием. 3 з.п.ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при проходке тоннелей. Исполнительный орган содержит фронтальный, два боковых и два конических рабочих органа с породоразрушающими инструментами на внешних поверхностях, приводы, жестко соединенные с осями каждого рабочего органа, и механизм перемещения, связанный с направляющими, расположенными относительно друг друга под углом, определяемым из математического выражения. Фронтальный и каждый из боковых рабочих органов выполнены в виде двух тел вращения, имеющих дугообразные образующие с заданной величиной выпуклости. Оси фронтального рабочего органа и оси двух конических рабочих органов жестко соединены с направляющими, ось верхнего тела вращения фронтального рабочего органа смещена относительно оси его нижнего тела вращения в сторону забоя, а оси каждой пары боковых рабочих органов шарнирно соединены между собой и с направляющими. Фронтальный рабочий орган может быть выполнен в виде нескольких модулей. Изобретение позволяет обеспечить проходку тоннеля с оптимальной формой сечения.1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретения относятся к горному делу и могут быть использованы при щитовой прокладке тоннелей в сыпучих и глинистых грунтах, включая обводненные. Способ включает разрушение грунта на всей площади забоя, подачу его к загрузочному окну шнекового конвейера и транспортировку из забойной зоны к месту перегрузки для доставки на поверхность. Разрушение грунта в центральной зоне забоя производят шнеком конвейера, при этом в оставшейся кольцевой части забоя производят опережающее нарезание щелей благодаря наличию ножей с передними наклонными поверхностями и непрерывному воспроизводству позади ножей в процессе подачи секции на забой свободного пространства. Последующее отделение и разрушение на оставшейся площади забоя и подачу грунта в центральную зону забоя производят внутренней поверхностью конуса ножевой части щитового комплекса оборудования. Для реализации способа головная секция щитового комплекса оборудования содержит шнековый конвейер и корпус, образующий ограждающую оболочку с закрытым забоем с опорной и ножевой частями. Ножевая часть выполнена в виде конуса, выполненного с углом при вершине не более 80, и основание которого образует по периметру корпуса режущую кромку. Внутренняя поверхность конуса снабжена расположенными под острым углом к образующей конуса ножами с передними наклонными поверхностями и режущей кромкой, установленными впереди конуса, с образованием позади ножей свободного пространства. Режущая кромка ножей может быть расположена впереди режущей кромки основания конуса. Шнековый конвейер может быть расположен на оси секции. Передний конец шнека может быть выдвинут за плоскость кольцевой кромки на величину большую, чем диаметр шнека. Изобретения направлены на повышение надежности щитовой прокладки тоннелей в осложненных горнотехнических условиях. 2 с. и 3 з.п.ф-лы, 5 ил.