- Щит горнопроходческий
-
Проходческий щит
Прохо́дческий щит — подвижная сборная металлическая конструкция, обеспечивающая безопасное проведение горной выработки и сооружение в ней постоянной крепи (обделки). Проходческий щит применяется при сооружении тоннелей различного назначения, при разработке месторождений полезных ископаемых подземным способом. В настоящее время в связи с усложнением конструкций проходческих щитов и расширением круга выполняемых ими функций для их описания чаще используется термин «тоннелепроходческие комплексы» (ТПК). Общая длина ТПК может составлять более 400 м.
Впервые проходческий щит был применен в Великобритании М. И. Брюнелем при сооружении тоннеля под рекой Темзой (1825). С их помощью сооружено большинство тоннелей метрополитенов в Москве, Петербурге, Киеве и других городах.
Диаметр получаемых тоннелей может варьироваться от 1 до 19 м. Самый большой диаметр, 19 м, у четырёх проходческих щитов, используемых в настоящее время на строительстве железнодорожного Готардского тоннеля в Швейцарии.
Для создания тоннелей малого диаметра применяется горизонтальное бурение – длина до 2 км, диаметр до 1,2 м.
Содержание
Применение проходческих щитов
- при сооружении тоннелей различного назначения
- при разработке месторождений полезных ископаемых подземным способом
Рабочие инструменты проходческих щитов
- ножевое кольцо
- опорное кольцо
- щитовые домкраты
- забойные домкраты
- трубы
- пускорегулирующая аппаратура
- горизонтальные и вертикальные перегородки
- щитовые домкраты
- забойные домкраты
- платформенные домкраты
Виды щитов
Немеханизированные щиты
- Немеханизированный щит — щит, используемый лишь для защиты забоя от обрушения, пока рабочий вручную или с помощью отбойного молотка производит из него выемку грунта.
- Немеханизированный щит с кессоном — щит, применяемый для проходки в водонасыщенных грунтах, когда забой сзади щита перегораживается переборкой, а в образовавшееся пространство с помощью компрессора накачивается воздух (до давления в 2—5 атм), что «отжимает» грунтовые воды вглубь пород и защищает забой от их поступления. Способ весьма эффективен с инженерной точки зрения, но чрезвычайно вреден для здоровья рабочих, поскольку вызывает кессонную болезнь.
Механизированные щиты
Резец механизированного щита- Механизированный щит — щит (вернее, уже комплекс), на котором почти исключен ручной труд, и практически все операции выполняются оператором с пульта управления. Разработка грунта производится за счет вращающегося на оси щита стального ротора с резцами, после чего грунт подается на конвейер, а с него — на вагонетки. В СССР этот тип щитов был впервые применен в 1949 году.
- Механизированный щит с кессоном — механизированный щит с применением кессонирования забоя.
- Механизированный щит с грунтопригрузом — механизированный щит, в котором разработанный грунт сначала подается в герметичную камеру грунтопригруза (в которой давление равно давлению в забое), а из нее удаляется шнековым конвейером. Этот вид щитов применяется в ситуациях, когда нельзя допустить малейшей просадки вышележащих слоев грунта, а специальные методы проходки туннелей в неустойчивых водонасыщенных грунтах (замораживание, водопонижение) не оправдывают себя.
- Механизированный щит с гидропригрузом — механизированный щит, в котором разработанный грунт сначала подается в камеру гидропригруза, в которую, в свою очередь, под давлением (до нескольких десятков атм) подается бентонитовый раствор. Смешиваясь с ним, измельченный разработанный грунт отводится по трубопроводу на поверхность, где в сепараторе отделяется от бентонита, который возвращается обратно в камеру гидропригруза. Это весьма дорогой, но наиболее современный вид щитов, который в отношении отсутствия просадок вышележащих слоев грунта еще более совершенен, чем щит с грунтопригрузом.
Производители
К крупнейшим мировым производителям механизированных щитов относятся следующие компании:
- Herrenknecht;
- Hitachi, Ltd.;
- LOVAT;
- Mitsubishi Heavy Industries;
- Robbins;
- Wirth;
- Palmieri.
См. также
Ссылки
Wikimedia Foundation. 2010.
