RU2475650C2 - Device for formation of tunnels - Google Patents
Device for formation of tunnels Download PDFInfo
- Publication number
- RU2475650C2 RU2475650C2 RU2010129760/03A RU2010129760A RU2475650C2 RU 2475650 C2 RU2475650 C2 RU 2475650C2 RU 2010129760/03 A RU2010129760/03 A RU 2010129760/03A RU 2010129760 A RU2010129760 A RU 2010129760A RU 2475650 C2 RU2475650 C2 RU 2475650C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tunnel
- cutting head
- conveyor
- supporting structure
- during
- Prior art date
Links
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title claims abstract description 21
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims abstract description 151
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 66
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 31
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 24
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 claims description 9
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 7
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 claims description 5
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 2
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 5
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 3
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000003245 working effect Effects 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 230000005251 gamma ray Effects 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 230000005641 tunneling Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D9/00—Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
- E21D9/10—Making by using boring or cutting machines
- E21D9/1006—Making by using boring or cutting machines with rotary cutting tools
- E21D9/1013—Making by using boring or cutting machines with rotary cutting tools on a tool-carrier supported by a movable boom
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D20/00—Setting anchoring-bolts
- E21D20/003—Machines for drilling anchor holes and setting anchor bolts
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D23/00—Mine roof supports for step- by- step movement, e.g. in combination with provisions for shifting of conveyors, mining machines, or guides therefor
- E21D23/0086—Mine roof supports for step- by- step movement, e.g. in combination with provisions for shifting of conveyors, mining machines, or guides therefor in galleries
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D9/00—Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
- E21D9/12—Devices for removing or hauling away excavated material or spoil; Working or loading platforms
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Abstract
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ НАСТОЯЩЕЕ ИЗОБРЕТЕНИЕFIELD OF THE INVENTION
Настоящее изобретение относится к устройствам для формирования подземных тоннелей.The present invention relates to devices for forming underground tunnels.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE INVENTION
Уже в течение некоторого времени используются структуры для поддержания внутреннего пространства шахтного тоннеля, особенно кровли. Эти структуры предотвращают обрушение тоннелей под воздействием сил, передающих нагрузку на тоннель от окружающей среды.For some time now, structures have been used to maintain the interior of the mine tunnel, especially the roof. These structures prevent the collapse of tunnels under the influence of forces transmitting the load on the tunnel from the environment.
Часть тоннеля вырезается режущей головкой, затем процесс останавливается и устанавливается поддерживающая структура. Следовательно, обычно механизмы для проходки горных тоннелей работают в режиме «работа-остановка».Part of the tunnel is cut with a cutting head, then the process stops and a supporting structure is established. Therefore, usually the mechanisms for driving mountain tunnels operate in the "work-stop" mode.
Работа по проходке тоннеля в режиме «работа-остановка» продолжается по мере увеличения длины тоннеля. Установка и наладка существующих поддерживающих структур также является необходимым этапом и может занимать много времени.Tunnel driving in the “work-stop” mode continues as the length of the tunnel increases. Installation and commissioning of existing support structures is also a necessary step and can take a lot of time.
Далее, скопление выбранного материала в тоннеле также замедляет процесс проходки тоннеля. После прорезания части тоннеля нарезное оборудование останавливается, и скопившийся вырезанный материал убирается из выработки.Further, the accumulation of selected material in the tunnel also slows down the tunneling process. After cutting through a part of the tunnel, the threaded equipment stops, and the accumulated cut material is removed from the mine.
Существует необходимость в развитии технологии.There is a need for the development of technology.
КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE SUMMARY OF THE INVENTION
Настоящее изобретение представляет в первую очередь устройство для образования подземного тоннеля, устройство включает:The present invention is primarily a device for forming an underground tunnel, the device includes:
режущую головку для удаления породы из торца тоннеля и таким образом формирования следующего участка тоннеля, в состав режущей головки входит электрический или гидравлический мотор;a cutting head for removing rock from the end of the tunnel and thus forming the next section of the tunnel, the electric head or an electric motor is included in the cutting head;
механизм управления режущей головкой, по крайней мере, частично расположенный на удалении от режущей головки;a control mechanism for the cutting head, at least partially located at a distance from the cutting head;
элемент, связанный с режущей головкой и предназначенный для проталкивания режущей головки в направлении торца тоннеля во время процедуры удаления материала;an element associated with the cutting head and designed to push the cutting head towards the end of the tunnel during the material removal procedure;
поддерживающую структуру для поддержания ранее сформированной части тоннеля посредством обеспечения поддерживающей силы, направленной к поверхности тоннеля, выполненную с возможностью перемещения вдоль тоннеля, одновременно обеспечивая поддерживающую силу во время формирования следующей части тоннеля; иa supporting structure for supporting a previously formed part of the tunnel by providing a supporting force directed to the surface of the tunnel, configured to move along the tunnel while providing supporting force during the formation of the next part of the tunnel; and
конвейер для перемещения удаленного материала в место, удаленное от режущей головки во время формирования следующей части тоннеля;a conveyor for moving the removed material to a place remote from the cutting head during the formation of the next part of the tunnel;
причем режущая головка выполнена и, по крайней мере, часть механизма расположена так, что непосредственно за режущей головкой образовано пространство, обеспечивающее возможность перемещения поддерживающей структуры, или ее части во время удаления материала режущей головкой, в положение непосредственно за режущей головкой, не ограничивая при этом движения режущей головки в направлении, поперечном направлению движения поддерживающей структуры или ее части, режущая головка имеет возможность перемещаться независимо от поддерживающей структуры во время удаления материала в направлении существующего тоннеля и поддерживающая структура выполнена с возможностью перемещаться в тоннеле в ответ и во время продвижения тоннеля.moreover, the cutting head is made and at least part of the mechanism is located so that immediately behind the cutting head there is a space that allows the supporting structure, or part thereof, to be moved during material removal by the cutting head, to a position directly behind the cutting head, without limiting movement of the cutting head in a direction transverse to the direction of movement of the supporting structure or part thereof, the cutting head has the ability to move independently of the supporting ruktury during removal of the material in the direction of an existing tunnel and the support structure is arranged to move in the tunnel in response to and during advancement of the tunnel.
В данном описании термин «режущая головка» используется для обозначения в широком смысле головки, организованной для удаления материала бурением, стесыванием, срезанием или при помощи любой другой подходящей техники.As used herein, the term “cutting head” is used to mean in a broad sense a head arranged to remove material by drilling, chipping, shearing, or using any other suitable technique.
В данном описании термин «тоннель» используется для обозначения любых типов тоннелей, в том числе отводных тоннелей, таких как отходящие от других тоннелей.In this description, the term “tunnel” is used to refer to any type of tunnel, including bypass tunnels, such as departing from other tunnels.
Подземный тоннель обычно не находится в условиях открытой выработки, однако тоннель может начинаться в условиях открытой выработки и может располагаться в десятках, сотнях и более метрах от поверхности земли. Тоннель, например, может быть транспортным. Тоннель может быть сформирован в твердой породе, в камнях, в угле или руде.An underground tunnel is usually not in open pit conditions, but a tunnel can start in open pit conditions and can be located in tens, hundreds or more meters from the surface of the earth. A tunnel, for example, may be a transport one. A tunnel can be formed in hard rock, in stones, in coal or ore.
Устройство обычно организовано для формирования тоннеля, имеющего от 10 до 25 м2 в поперечном разрезе.A device is typically arranged to form a tunnel having a cross section of 10 to 25 m 2 .
Элемент может иметь в своем составе гидравлическое устройство, и обычно представлен в виде «толкающей балки». Элемент обычно состоит из анкерной структуры, которая при использовании обеспечивает основу для толкания режущей головки в торец тоннеля. В качестве альтернативы поддерживающая структура может иметь в своем составе монтажный элемент для монтажа элемента.The element may include a hydraulic device, and is usually presented in the form of a "pushing beam". An element usually consists of an anchor structure, which when used provides the basis for pushing the cutting head into the end of the tunnel. Alternatively, the supporting structure may include a mounting member for mounting the member.
Элемент обычно выполнен таким образом, что режущая головка имеет возможность двигаться независимо от поддерживающей структуры в направлении вдоль подземного тоннеля.The element is usually designed so that the cutting head is able to move independently of the supporting structure in the direction along the underground tunnel.
Далее, обычно режущая головка выполнена, и, по крайней мере, часть механизма расположена таким образом, что непосредственно за режущей головкой образовано пространство, обеспечивающее снижение вероятности того, что скопление материала потребует прервать формирование тоннеля.Further, the cutting head is usually made, and at least part of the mechanism is located in such a way that a space is formed immediately behind the cutting head, which reduces the likelihood that the accumulation of material will require interrupting the formation of the tunnel.
Устройство обычно устроено таким образом, что в процессе работы поддерживающая структура, или ее часть, во время удаления материала режущей головкой, имеет возможность перемещаться в положение сразу же за креплением режущей головки на расстоянии от 0.5 до 5 м от режущей головки, не ограничивая движение режущей головки в направлении, пересекающем направление движения поддерживающей структуры, или ее части.The device is usually arranged in such a way that during operation the supporting structure, or part of it, during removal of material by the cutting head, is able to move to a position immediately behind the fastening of the cutting head at a distance of 0.5 to 5 m from the cutting head, without restricting the movement of the cutting head heads in a direction crossing the direction of movement of the supporting structure, or part thereof.
В одном из вариантов изобретения конвейер выполнен таким образом, что обеспечивается транспортировка удаляемого материала по тоннелю в подходящее место так, чтобы быть внутри формируемой части тоннеля, или всего тоннеля, благодаря чему не происходит скопления удаленного материала.In one embodiment of the invention, the conveyor is designed in such a way that the removed material is transported through the tunnel to a suitable place so as to be inside the formed part of the tunnel, or the entire tunnel, so that no accumulation of removed material occurs.
Поддерживающая структура обычно имеет в своем составе свободную зону, через которую при ее использовании транспортируется удаляемый материал. В одном примере, часть элемента, и/или часть конвейера располагается в свободной зоне.The supporting structure usually has a free zone through which the material to be removed is transported when used. In one example, a portion of an element, and / or a portion of a conveyor, is located in a free zone.
Устройство обычно выполнено таким образом, что при его использовании удаленный материал постоянно транспортируется конвейером от режущей головки.The device is usually designed in such a way that when it is used, the removed material is constantly transported by the conveyor from the cutting head.
Поддерживающая структура может состоять из множества поддерживающих частей, таких как серии поддерживающих частей. Каждая поддерживающая часть обычно выполнена так, чтобы распределять поддерживающие силы и перемещаться вдоль поверхности так, чтобы поддерживающая сила сохранялась во время движения относительного поверхности тоннеля.A support structure may consist of a plurality of support parts, such as a series of support parts. Each supporting part is usually designed to distribute supporting forces and move along the surface so that the supporting force is maintained during movement of the relative surface of the tunnel.
Каждая поддерживающая часть обычно имеет в своем составе привод и обычно выполнена с возможностью перемещения, причем перемещение контролируется либо автоматически при помощи измерительного устройства, либо вручную оператором.Each supporting part usually has a drive in its composition and is usually made with the possibility of movement, and the movement is controlled either automatically by means of a measuring device or manually by an operator.
Устройство может иметь в своем составе механизм установки поддерживающих стержней. Далее, устройство может быть выполнено так, чтобы формирование тоннеля не прерывалось для установки стержней. Каждая поддерживающая часть обычно выполнена так, что поддерживающие стержни могут располагаться на или рядом с местом расположения поддерживающих частей и во время движения поддерживающей части.The device may include a mechanism for installing supporting rods. Further, the device can be made so that the formation of the tunnel is not interrupted for the installation of rods. Each supporting part is usually designed so that the supporting rods can be located at or near the location of the supporting parts and during the movement of the supporting part.
Поддерживающие части обычно отделены друг от друга на расстояние, которое позволяет поддерживающим стержням проходить между ними.The supporting parts are usually separated from each other by a distance that allows the supporting rods to pass between them.
В данном описании термин «стержень» (и его варианты) используется для обозначения элемента, такого как стальной элемент, который устанавливается на место для обеспечения постоянной поддержки поверхности тоннеля.In this description, the term "rod" (and its variants) is used to mean an element, such as a steel element, that is installed in place to provide constant support to the surface of the tunnel.
Устройство, соответствующее настоящему изобретению, обеспечивает поддерживающую силу, конвейерный отвод материала от режущей головки, и выполнено таким образом, чтобы устанавливать поддерживающие стержни во время формирования тоннеля и во время перемещения устройства вдоль тоннеля. Следовательно, можно предотвратить или снизить задержки времени, связанные с технологией прохождения «старт-стоп» известного устройства, и устройство в соответствии с настоящим изобретением позволяет формировать тоннель с относительно высокой средней скоростью.The device according to the present invention provides supporting force, conveyor withdrawal of material from the cutting head, and is configured to install supporting rods during tunnel formation and while moving the device along the tunnel. Therefore, it is possible to prevent or reduce time delays associated with the start-stop technology of the known device, and the device in accordance with the present invention allows a tunnel to be formed at a relatively high average speed.
Устройство может иметь в своем составе соединительный элемент, соединяющий режущую головку с частью устройства, обычно это элемент, содержащий механизм, такой как гидравлический механизм, позволяющий перемещать режущую головку относительно части устройства.The device may include a connecting element connecting the cutting head to a part of the device, usually it is an element containing a mechanism, such as a hydraulic mechanism, allowing the cutting head to be moved relative to the part of the device.
Устройство может быть выполнено с возможностью вращения режущей головки в горизонтальной плоскости. Дополнительно устройство может быть выполнено с возможностью вращения режущей головки в вертикальной плоскости или в любой другой плоскости. Следовательно, устройство, выполненное в соответствии с настоящим изобретением, обеспечивает преимущества в результате того, что дает возможность формировать непрямолинейные участки тоннеля.The device can be configured to rotate the cutting head in a horizontal plane. Additionally, the device can be configured to rotate the cutting head in a vertical plane or in any other plane. Therefore, the device made in accordance with the present invention provides advantages as a result of the fact that it makes it possible to form non-linear sections of the tunnel.
Конвейер обычно состоит из перемещающихся относительно друг друга элементов конвейера, и подаваемых относительно друг друга. Например, первый элемент конвейера может находиться в положении, перекрывающем часть соседнего второго элемента, который в процессе работы размещается за первым элементом при формировании тоннеля. В одном конкретном примере реализации настоящего изобретения серия элементов конвейера и каждый элемент конвейера имеет часть, которая перекрывается с частью соседнего элемента конвейера.The conveyor usually consists of conveyor elements moving relative to each other, and fed relative to each other. For example, the first element of the conveyor may be in a position that overlaps part of the adjacent second element, which during operation is placed behind the first element during the formation of the tunnel. In one specific embodiment of the present invention, a series of conveyor elements and each conveyor element has a part that overlaps with a part of an adjacent conveyor element.
В одном конкретном примере реализации настоящего изобретения, по крайней мере, часть механизма управления режущей головкой во время работы расположена в положении, удаленном от режущей головки, например, на расстоянии до 5 м, 10 м, 50 м, 100 м и более вдоль тоннеля, сзади режущей головки.In one specific embodiment of the present invention, at least a part of the cutting head control mechanism during operation is located in a position remote from the cutting head, for example, at a distance of 5 m, 10 m, 50 m, 100 m or more along the tunnel, behind the cutting head.
В одном примере, режущая головка приводится в действие гидравлическим мотором, или электрическим мотором, который может быть расположен внутри или рядом с режущей головкой. Устройство, генерирующее гидравлическое давление для работы гидравлического привода, и/или гидравлического механизма для проталкивания режущей головки обычно во время использования располагается удаленно от режущей головки на расстоянии 5 м, 10 м, 50 м, 100 м и более вдоль тоннеля, сзади от режущей головки. Следовательно, устройство в соответствии с настоящим изобретением обладает преимуществами, связанными с увеличением свободного пространства на режущей головке, либо непосредственно за режущей головкой, что еще больше снижает вероятность того, что скопление выбранного материала потребует остановки во время формирования тоннеля, и таким образом увеличивает объем пространства для облегчения использования высокоэффективного транспортного оборудования, включая автоматическую установку стержней.In one example, the cutting head is driven by a hydraulic motor, or an electric motor, which may be located inside or adjacent to the cutting head. A device generating hydraulic pressure for operating the hydraulic actuator and / or the hydraulic mechanism for pushing the cutting head is usually located 5 m, 10 m, 50 m, 100 m or more far from the cutting head along the tunnel, behind the cutting head, during use . Therefore, the device in accordance with the present invention has the advantages associated with increasing the free space on the cutting head, or directly behind the cutting head, which further reduces the likelihood that the accumulation of the selected material will require a stop during the formation of the tunnel, and thus increases the amount of space to facilitate the use of highly efficient transport equipment, including the automatic installation of rods.
Каждая поддерживающая часть может быть снабжена разнесенными в пространстве колесами, смонтированным на колесах ремнем и направляющими, обеспечивающими позиционирование ремня на колесах. Поддерживающая структура может быть выполнена так, чтобы распределять поддерживающие усилия по кровле и/или боковым стенкам тоннеля.Each supporting part can be equipped with spaced apart wheels, a belt mounted on wheels and guides providing belt positioning on the wheels. The supporting structure may be configured to distribute supporting forces over the roof and / or side walls of the tunnel.
Элемент может содержать внутреннее прострнство, расположенное по бокам и в верхней части, а также может содержать закрытую нижнюю часть. Элемент может быть выполнен таким образом, что выбранный материал транспортируется от режущей головки через внутреннее пространство.The element may contain an inner space located on the sides and in the upper part, and may also contain a closed lower part. The element can be made in such a way that the selected material is transported from the cutting head through the interior.
Устройство может иметь в своем составе вентиляционную систему, использующую элемент в качестве канала для отвода и нагнетания газов и пыли от рабочей зоны или режущей поверхности, и тогда устройство может быть выполнено так, чтобы обеспечивать вентиляцию рабочего пространства посредством вентиляционной системы.The device may include a ventilation system that uses the element as a channel for the removal and injection of gases and dust from the working area or cutting surface, and then the device can be configured to provide ventilation of the working space through the ventilation system.
Устройство может быть организовано так, чтобы подавать взрывопредотвращающие материалы во внутреннее пространство элемента во время транспортировки извлеченного материала через внутреннее пространство элемента.The device may be arranged so as to supply explosion-proof materials to the interior of the cell while transporting the recovered material through the interior of the cell.
Устройство может содержать механизм управления работой, по крайней мере, одной режущей головкой, элемент и подающий узел элемента.The device may include a mechanism for controlling the operation of at least one cutting head, the element and the feeding node of the element.
В данном изобретении предложен способ формирования подземного тоннеля методом, заключающимсяThe present invention proposed a method of forming an underground tunnel by the method consisting in
в проталкивании режущей головки в направлении торцевой части подземного тоннеля;pushing the cutting head towards the end of the underground tunnel;
извлечении породы из торцевой части подземного тоннеля при помощи режущей головки, и таким образом,extracting the rock from the end of the underground tunnel using a cutting head, and thus
перемещении режущей головки в тоннеле по мере процесса формирования тоннеля;moving the cutting head in the tunnel as the tunnel forms;
подержании ранее сформированной части подземного тоннеля при помощи поддерживающей структуры, выполненной таким образом, чтобы обеспечивать поддерживающую силу во время перемещения поддерживающей структуры вдоль тоннеля, включая часть непосредственно за режущей головкой без ограничения движения режущей головки в направлении, пересекающем направление движения поддерживающей структуры или ее части;holding the previously formed part of the underground tunnel with a support structure configured to provide support force while moving the support structure along the tunnel, including a part immediately behind the cutting head without restricting the movement of the cutting head in a direction crossing the direction of movement of the supporting structure or part thereof;
перемещении поддерживающей структуры вдоль тоннеля во время удаления материала режущей головкой, транспортировке удаленного материала в место, удаленное от режущей головки во время формирования подземного тоннеля.moving the supporting structure along the tunnel during removal of the material by the cutting head, transporting the removed material to a place remote from the cutting head during the formation of the underground tunnel.
Перемещение режущей головки обычно происходит независимо от перемещения поддерживающей структуры.The movement of the cutting head usually occurs regardless of the movement of the supporting structure.
Шаг по поддержанию ранее пройденной части подземного тоннеля, используя поддерживающую структуру, обычно состоит в приложении поддерживающей силы во время движения поддерживающей структуры вдоль тоннеля, включая положение в пределах 0.5-5 м за режущей головкой.The step of maintaining the previously traveled part of the underground tunnel using the support structure usually consists in applying support force while the support structure is moving along the tunnel, including a position within 0.5-5 m behind the cutting head.
Способ обычно заключается в толкании режущей головки в направлении торца подземного тоннеля при помощи такого элемента, как толкающая балка, которая может быть закреплена в тоннеле. Способ обычно заключается в перемещении режущей головки по отношению к анкерному креплению элемента при помощи гидравлического механизма.The method typically involves pushing the cutting head toward the end of the underground tunnel using an element such as a push beam that can be secured to the tunnel. The method typically involves moving the cutting head with respect to the anchor of the element using a hydraulic mechanism.
Шаг перемещения поддерживающей структуры, или ее части, обычно состоит в проверке положения режущей головки по отношению к поддерживающей структуре, или ее части, и передвижении, по крайней мере, части поддерживающей структуры во время удаления материала режущей головкой так, что поддерживающая структура располагается непосредственно за режущей головкой, не ограничивая движение режущей головки в направлении, пересекающем направление движения поддерживающей структуры.The step of moving the support structure, or part thereof, usually consists in checking the position of the cutting head with respect to the supporting structure, or part thereof, and moving at least part of the support structure during removal of material by the cutting head so that the supporting structure is located directly behind the cutting head, without restricting the movement of the cutting head in the direction crossing the direction of movement of the supporting structure.
Проверка положения режущей головки может быть осуществлена визуально либо с примененим дистанционных измерительных приборов.Checking the position of the cutting head can be carried out visually or using remote measuring instruments.
Способ обычно состоит в размещении поддерживающих стержней во время перемещения, по крайней мере, части поддерживающей структуры и во время удаления материала режущей головкой таким образом, чтобы формирование тоннеля не прерывалось для установки стержней.The method usually consists in placing the supporting rods during the movement of at least part of the supporting structure and during removal of the material by the cutting head so that the formation of the tunnel is not interrupted for the installation of the rods.
Способ может также включать в себя шаг по удлинению конвейера во время увеличения длины части тоннеля.The method may also include a step for lengthening the conveyor while increasing the length of a portion of the tunnel.
Способ обычно включает дополнительный шаг по увеличению рабочей длины конвейера во время транспортировки конвейером извлеченного материала. Этот дополнительный шаг обычно выполняется так, чтобы формирование тоннеля было возможным без перерыва во время увеличения длины конвейера.The method typically includes an additional step to increase the working length of the conveyor during transportation of the extracted material by the conveyor. This additional step is usually performed so that the formation of the tunnel is possible without interruption while increasing the length of the conveyor.
Увеличение рабочей длины конвейера обычно включает в себя увеличение длины конвейерной ленты в той части петли конвейерной ленты, в которой конвейерная лента не используется для транспортировки извлеченного материала. Например, шаг по увеличению рабочей длины конвейера может состоять в наклоне направляющих роликов вдоль верхней поверхности конвейера в задней части конвейера таким образом, что конвейерная лента приобретает проходную поперечную форму в задней части уменьшенной ширины, что облегчает доступ и установку дополнительных направляющих элементов, необходимых для увеличения рабочей длины конвейера.Increasing the working length of the conveyor usually involves increasing the length of the conveyor belt in that part of the loop of the conveyor belt in which the conveyor belt is not used to transport the recovered material. For example, a step to increase the working length of the conveyor may consist in tilting the guide rollers along the upper surface of the conveyor at the rear of the conveyor so that the conveyor belt acquires a transverse bore at the rear of the reduced width, which facilitates access and installation of additional guide elements needed to increase working length of the conveyor.
В одном из вариантов настоящего изобретения способ включает проветривание рабочей зоны, такой как рабочая зона, расположенная внутри элемента, при помощи вентиляционной системы, использующей элемент в качестве канала вывода или подачи газов и пыли из рабочей зоны.In one embodiment of the present invention, the method includes ventilating the work area, such as a work area located inside the element, using a ventilation system using the element as an outlet or supply channel for gases and dust from the work area.
Способ может также включать подачу взрывопредотвращающего материала во внутреннее пространство элемента.The method may also include supplying an explosion-proof material to the interior of the element.
Элемент может иметь внутреннее пространство, оборудованное дополнительными устройствами в боковой и верхней частях, и способ может включать перемещение извлеченного материала от режущей головки через внутреннее пространство элемента.The element may have an inner space equipped with additional devices in the side and upper parts, and the method may include moving the extracted material from the cutting head through the inner space of the element.
Способ может включать использование элемента в качестве рабочей платформы.The method may include using the item as a work platform.
Способ также может включать управление, по крайней мере, одной режущей головкой, элементом и подающим узлом.The method may also include controlling at least one cutting head, element and feed unit.
Настоящее изобретение можно лучше понять из следующего описания конкретных вариантов выполнения настоящего изобретения.The present invention can be better understood from the following description of specific embodiments of the present invention.
Описание сопровождается ссылками на соответствующие чертежи.The description is accompanied by links to the relevant drawings.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
На фиг.1 представлено устройство для формирования подземных тоннелей в соответствии с конкретным вариантом выполнения настоящего изобретения.Figure 1 shows a device for forming underground tunnels in accordance with a specific embodiment of the present invention.
На фиг.2 показано устройство формирования подземных тоннелей в соответствии с другим вариантом выполнения настоящего изобретения.Figure 2 shows a device for forming underground tunnels in accordance with another embodiment of the present invention.
На фиг.3-5 показаны компоненты устройства для формирования подземных тоннелей в соответствии с конкретными вариантами выполнения настоящего изобретения.Figures 3-5 show the components of an apparatus for forming underground tunnels in accordance with specific embodiments of the present invention.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF EMBODIMENTS OF THE INVENTION
Устройство и способ формирования подземного тоннеля в соответствии с конкретным вариантом реализации настоящего изобретения описывается с исходной ссылкой на фиг.1. В этом варианте тоннель формируется в подземных условиях и может являться частью шахты.An apparatus and method for forming an underground tunnel in accordance with a specific embodiment of the present invention is described with reference to FIG. In this embodiment, the tunnel is formed in underground conditions and may be part of the mine.
На фиг.1 показано устройство 100, имеющее в своем составе режущую головку 102 для извлечения породы в торцевой части тоннеля, и таким образом увеличивая тоннель. Торцевая часть тоннеля может быть представлена грунтом, камнем или рудой. В этом варианте реализации режущая головка 102 устроена так, чтобы удалять материал измельчением. В качестве альтернативы режущая головка 102 может быть организована таким образом, чтобы удалять материал резанием, бурением или при помощи другой подходящей техники.FIG. 1 shows a device 100 incorporating a cutting head 102 for extracting rock at the end of a tunnel, and thereby increasing the tunnel. The end part of the tunnel can be represented by soil, stone or ore. In this embodiment, the cutting head 102 is arranged to remove material by grinding. Alternatively, the cutting head 102 may be arranged to remove material by cutting, drilling, or other suitable technique.
Устройство 100 также имеет толкающую балку 104 с соединяющим элементом 105 и поддерживающей структурой 106. Режущая головка 102 соединяется с толкающей балкой 104 соединяющим элементом 105 так, что режущая головка 102 может перемещаться в горизонтальном и вертикальном направлениях. Следовательно, устройство 100 выполнено с возможностью формирования тоннелей, имеющих в своем составе криволинейные участки. Когда устройство размещается в части тоннеля для увеличения его длины, механизмы и управление устройством могут быть добавлены вдоль толкающих балок, на толкающей станции или на режущей головке в торце.The device 100 also has a push beam 104 with a connecting member 105 and a supporting structure 106. The cutting head 102 is connected to the pushing beam 104 with a connecting member 105 so that the cutting head 102 can move in horizontal and vertical directions. Therefore, the device 100 is configured to form tunnels having curved sections. When a device is placed in a part of a tunnel to increase its length, mechanisms and device control can be added along the push beams, at the push station, or at the cutting head at the end.
Концевая часть толкающей балки 104 закреплена на стенной части тоннеля для обеспечения основания для проталкивания режущей головки 102 в направлении торца тоннеля во время удаления материала. Толкающая балка 104 имеет в своем составе гидравлическое устройство, обеспечивающее перемещение режущей головки в тоннеле в процессе увеличения длины тоннеля. Когда тоннель углубляется на заранее заданную величину, толкающая балка убирается из зацепления и вводится в зацепление глубже по тоннелю. Гидравлическое устройство изначально убрано так, чтобы следующая часть тоннеля могла быть сформирована, не прерывая работу гидравлического устройства и соответствующего перемещения поддерживающей структуры 106.The end portion of the push beam 104 is fixed to the wall of the tunnel to provide a base for pushing the cutting head 102 toward the end of the tunnel during material removal. The push beam 104 incorporates a hydraulic device for moving the cutting head in the tunnel in the process of increasing the length of the tunnel. When the tunnel is deepened by a predetermined amount, the push beam is removed from the mesh and is engaged deeper into the tunnel. The hydraulic device is initially removed so that the next part of the tunnel can be formed without interrupting the operation of the hydraulic device and the corresponding movement of the supporting structure 106.
В варианте реализации описанного варианта толкающая балка 104 может быть также закреплена на одной из поддерживающих структур 106. Однако в любом случае толкающая балка обычно устроена так, чтобы режущая головка 102 и поддерживающие структуры 106 перемещались независимо друг от друга.In an embodiment of the described embodiment, the push beam 104 can also be fixed to one of the supporting structures 106. However, in any case, the push beam is usually arranged so that the cutting head 102 and the supporting structures 106 move independently of each other.
В этом варианте реализации режущая головка 102 имеет в своем составе электромотор. В качестве альтернативы режущая головка может быть снабжена гидромотором. Устройство для выработки гидравлического давления для приведения в действие гидравлического мотора и/или гидравлических устройств толкающей балки 104 расположены на удалении от режущей головки 102 в подходящем для этого месте за поддерживающей структурой 106.In this embodiment, the cutting head 102 includes an electric motor. Alternatively, the cutting head may be equipped with a hydraulic motor. A device for generating hydraulic pressure for driving a hydraulic motor and / or hydraulic devices of the push beam 104 is located away from the cutting head 102 in a suitable place behind the supporting structure 106.
Толкающая балка 104 располагается внутри поддерживающей структуры 106 и имеет в своем составе внешний кожух, внутри которого расположены два шнековых или иных конвейерных устройства, таких как ленточный конвейер или цепной конвейер. Устройство 100 также имеет в своем составе конвейер (не показан на Фиг.1) предназначенный для транспортировки материала, извлекаемого режущей головкой 102. Извлеченный материал собирается в задней части толкающей балки 104.The pushing beam 104 is located inside the supporting structure 106 and incorporates an outer casing inside which are located two screw or other conveyor devices, such as a belt conveyor or chain conveyor. The device 100 also includes a conveyor (not shown in FIG. 1) for transporting material extracted by the cutting head 102. The extracted material is collected at the rear of the push beam 104.
Толкающая балка 104 обеспечивает жесткую конструкцию, передающую усилие, необходимое для проталкивания режущей головки в направлении неразработанного торца тоннеля, и таким образом, посредством вращения режущей головки производит выемку неразработанного торца тоннеля. Толкающая балка 104 также выступает в роли балласта для вытаскивания толкающего механизма и перекрывающей структуры в конце ленточного конвейера вперед для обеспечения его перезагрузки.The pushing beam 104 provides a rigid structure transmitting the force necessary to push the cutting head towards the undeveloped end of the tunnel, and thus, by rotating the cutting head, makes a recess of the undeveloped end of the tunnel. The push beam 104 also acts as a ballast to pull out the push mechanism and the overlapping structure at the end of the conveyor belt forward to allow it to reload.
Далее, толкающая балка 104 выполнена с возможностью обеспечения безопасного пространства для размещения конвейерной системы для перемещения минералов, расположенной в толкающей балке 104 для предотвращения нанесения травм работающему в этой зоне персоналу. Толкающая балка 104 также представляет собой крепкую основу для добавления возможного индивидуального крепкого вентиляционного канала внутри толкающей балки 104, со средствами обеспечения периодического или непрерывного добавления взрывоподавляющего материала, такого как каменная пыль. Далее, толкающая балка 104 выполнена с возможностью монтажа вентиляционных вентиляторов (где это необходимо), адаптеров и оборудования для зачистки, что обеспечивает безопасные условия труда.Further, the push beam 104 is configured to provide a safe space for accommodating a conveyor system for moving minerals located in the push beam 104 to prevent injuries to personnel working in the area. The push beam 104 also constitutes a strong base for adding a possible individual strong ventilation duct within the push beam 104, with means for providing periodic or continuous addition of explosive suppression material such as stone dust. Further, the push beam 104 is configured to mount ventilation fans (where necessary), adapters, and stripping equipment, which ensures safe working conditions.
Поддерживающая структура 106 имеет в своем составе поддерживающие части 108. Каждая поддерживающая часть 108 организована таким образом, чтобы поддерживать потолок и боковые части сформированного тоннеля и для перемещения за режущей головкой 102 так, чтобы это поддерживающая сила сохранялась в процессе движения. Поддерживающие части 108 будут описаны более детально ниже со ссылкой на фиг.4.The supporting structure 106 includes supporting parts 108. Each supporting part 108 is arranged so as to support the ceiling and side parts of the formed tunnel and to move behind the cutting head 102 so that this supporting force is maintained during movement. Supporting parts 108 will be described in more detail below with reference to FIG.
Далее, устройство 100 имеет в своем составе механизм установки стержней (не показан на фиг.1). Стержни устанавливаются в стеновые части сформированного тоннеля и выполнены с возможностью поддержки, если поддерживающие части 108 ушли за пределы сформированной части тоннеля и, следовательно, уже не обеспечивают поддерживающие силы. Каждая поддерживающая часть 104 организована так, что поддерживающие стержни могут быть установлены во время движения поддерживающей части 104.Further, the device 100 incorporates a rod mounting mechanism (not shown in FIG. 1). The rods are installed in the wall parts of the formed tunnel and are made with the possibility of support if the supporting parts 108 have gone beyond the limits of the formed part of the tunnel and, therefore, no longer provide supporting forces. Each support portion 104 is arranged so that the support rods can be mounted while the support portion 104 is in motion.
Устройство 100 имеет то преимущество, что поддерживающая структура 106 обеспечивает поддерживающую силу во время движения поддерживающей структуры 106. Стержни могут быть установлены во время удлинения тоннеля и материал, удаляемый режущей головкой 102, постоянно транспортируется от режущей головки 102. Далее, устройство 100 организовано так, что, по крайней мере, часть механизмов для управления режущей головкой 102, таких как привод, обеспечивающий гидравлическое давление для гидравлических устройств подающей балки 104, расположены на удалении от режущей головки 102 так, что увеличивается свободное пространство у режущей головки 102. Следовательно, устройство 100 в соответствии с вариантом реализации настоящего изобретения обладает существенными коммерческими преимуществами, заключающимися, по крайней мере, в том, что работы в режиме «старт-стоп» устройства 100 можно избежать, или снизить, и тоннель может быть сформирован с относительно высокой средней скоростью.The device 100 has the advantage that the supporting structure 106 provides supporting force during the movement of the supporting structure 106. The rods can be installed during the extension of the tunnel and the material removed by the cutting head 102 is constantly transported from the cutting head 102. Further, the device 100 is organized as follows that at least part of the mechanisms for controlling the cutting head 102, such as a drive providing hydraulic pressure for the hydraulic devices of the feed beam 104, are located at a distance about the cutting head 102 so that the free space of the cutting head 102 is increased. Therefore, the device 100 in accordance with an embodiment of the present invention has significant commercial advantages, at least in that the start-stop operation of the device 100 can be avoided or reduced, and the tunnel can be formed at a relatively high average speed.
Для формирования изогнутых участков тоннеля удлинение тоннеля может быть прервано на короткое время до тех пор, пока поддерживающая часть перемещается по изогнутому участку тоннеля. В качестве альтернативного варианта поддерживающие части 108 также могут быть организованы таким образом, чтобы перемещаться вдоль изгиба во время работы режущей головки 102, обеспечивая поддерживающую силу для поддержания кровли. Например, элементы 108 могут быть организованы так, что если они одновременно обеспечивают поддержку боковых частей тоннеля, на какое-то время боковые поддерживающие элементы убираются для уменьшения ширины поддерживающих частей 108 и обеспечения движение поддерживающих частей 108 вокруг изгиба.To form the curved sections of the tunnel, the extension of the tunnel can be interrupted for a short time until the supporting part moves along the curved section of the tunnel. Alternatively, the supporting parts 108 may also be arranged to move along the bend during operation of the cutting head 102, providing supporting force to support the roof. For example, the elements 108 can be arranged so that if they simultaneously provide support for the side parts of the tunnel, for some time the side supporting elements are removed to reduce the width of the supporting parts 108 and to allow the movement of the supporting parts 108 around the bend.
На фиг.2 представлена схематическая иллюстрация компонентов устройства для формирования подземного тоннеля. Показанное устройство 200 имеет в своем составе режущую головку 202 для удаления материала и толкающую балку 204 для поддержания режущей головки 202 и перемещения породы от режущей головки 202. Далее, устройство 200 имеет в своем составе средства управления толкающей балкой (не показано) и толкания толкающей балки 204 вперед. Конвейерный элемент 208 организован так, чтобы собирать удаляемый материал от толкающей балки 204 и передавать собранный удаленный материал на другой конвейерный элемент 210. В этом варианте реализации часть толкающей балки 204 проходит сквозь поддерживающую структуру (не показана) так, как поддерживающая структура 106, показанная на фиг.1.Figure 2 presents a schematic illustration of the components of the device for forming an underground tunnel. The
Поддерживающая структура 206 организована для закрепления в тоннеле для обеспечения основы для проталкивания режущей головки 202 в направлении торца тоннеля. Суппорт 206 имеет в своем составе анкерные средства, например, представленные в виде подходящих гидрозамков, которые закрепляют суппорт 206 относительно стеновой части тоннеля. Когда режущая головка 202 и толкающая балка 204 перемещены как можно дальше, задействуются мероприятия по освобождению анкерных средств и перемещения поддерживающей структуры 206 вместе с анкерными средствами вдоль тоннеля. Мероприятия по высвобождению анкерных средств и перемещению поддерживающей структуры 206 могут включать альтернативно используемые пары гидротаранов, закрепляемых на стене, полу или крышной части тоннеля.The
Мероприятия по открытию анкерных механизмов и перемещению поддерживающей структуры 206 могут также включать средства предотвращения подъема подающей балки в то время, когда происходит приложение излишней силы от толкающего механизма.Measures to open the anchor mechanisms and move the supporting
Элементы конвейера 208 и 210 имеют возможность перемещаться относительно толкающей балки 204 и включают перехлестывающиеся части. Например, элемент конвейера 208 может представлять собой цепной конвейер и элемент конвейера 210 может быть ленточным конвейером, длина которого значительно превышает длину цепного конвейера 208. Элементы конвейера 208 и 210 перемещаются относительно друг друга по вертикальным осям так, что это происходит в перекрывающейся области. В этом случае элементы конвейера 208 и 210 выполнены таким образом, что удаленный материал может транспортироваться вдоль изогнутой части тоннеля.The elements of the
Существенно то, что в различных вариантах реализации описанных воплощений настоящего изобретения устройство 200 может в качестве альтернативного решения быть оснащено всего одним элементом конвейера. Далее, устройство 200 может иметь в своем составе любое количество конвейерных элементов, которые могут перемещаться или быть неподвижными относительно толкающей балки 204.It is significant that in various embodiments of the described embodiments of the present invention, the
Конвейер организован таким образом, что его длина может быть увеличена в процессе удлинения тоннеля путем увеличения длины элемента конвейера 210.The conveyor is organized in such a way that its length can be increased during the extension of the tunnel by increasing the length of the
Элемент конвейера 210 обычно организован таким образом, чтобы обеспечить наличие достаточного пространства для проведения операций по удлинению элемента конвейера 210 во время работы. Например, элемент конвейера 210 может включать ролики, направляющие конвейерную ленту, и которые могут быть регулируемыми. Такие регулируемые ролики могут быть размещены в разгрузочной хвостовой части конвейерного элемента 210. Ролики могут быть отрегулированы так, что конвейерная лента имеет кюветообразное поперечное сечение и более узкое сечение в области, где нужно установить рамы конвейерной ленты. Более узкое сечение обеспечивает пространство для размещения дополнительных поддерживающих скоб и направляющих элементов, необходимых для направления увеличенной длины конвейерной ленты.The element of the
По мере того, как режущая головка 202 и толкающая балка 204 продвигаются вперед, рабочая длина конвейерной ленты увеличивается. Например, рабочая длина конвейерной ленты может быть увеличена путем высвобождения дополнительной конвейерной ленты из петли конвейерной ленты в устройстве, предназначенном для того, чтобы обеспечивать в основном постоянное натяжение конвейерной ленты. Более глубокие «кюветные» ролики перемещаются вперед вместе с хвостовиком конвейерной ленты, и конвейерная лента уходит вниз и проходит по вновь установленным рамам конвейерной ленты. Такое устройство позволяет увеличивать рабочую длину конвейерной ленты, не прерывая процесс срезания и во время перемещения удаленного материала.As the cutting
Сформированный тоннель может быть несколько сотен метров в длину, и даже несколько километров. Устройство 200 может включать поддерживающую структуру, такую как поддерживающая структура 106, которая может состоять из любого количества поддерживающих частей. Устройство 200 может включать любое количество элементов конвейера, таких как элементы конвейера 208 и 210, которые организованы таким образом, что каждый элемент конвейера располагается внахлест части соседнего элемента конвейера, где транспортировка удаленного материала с одного элемента конвейера на соседний элемент конвейера облегчается.Formed tunnel can be several hundred meters in length, and even several kilometers. The
Прорезание соединительных выработок между параллельными тоннелями (проходов) может быть выполнено с использованием устройств 100 или 200 так, как это описано. В качестве альтернативы, устройства 100 или 200 могут также включать дополнительные, обычно более короткие, подающие балки и обычно более широкую режущую головку для прорезания выработок. Например, дополнительный комплект подающей балки и режущей головки может быть смонтирован на подающей балке 104. Гидравлические стержнеустановщики или другие виды стержнеустановщиков могут быть смонтированы на этом устройстве для обеспечения постоянного поддержания кровли и боковых частей тоннеля.Cutting connecting workings between parallel tunnels (passages) can be performed using
Все вентиляционные, электрические и механические сервисные устройства также могут быть смонтированы на подающей балке 104 или 204. Подача расходных материалов и любых материалов, используемых во время работы устройства 100 или 200, может осуществляться по монорельсу.All ventilation, electrical and mechanical service devices can also be mounted on the
Руководство режущей головкой 102 может быть, например, обеспечено при помощи монитора гамма-каротажа, используемого для определения положения кровли и пола тоннеля, или при помощи любой другой формы направляющей системы, например, направляющей системы, используемой для внутреннего направления.The cutting head 102 can, for example, be guided by a gamma-ray monitor used to determine the position of the roof and floor of the tunnel, or by any other form of guide system, for example, a guide system used for internal direction.
Специалисту в данной области должно быть понятно, что в качестве альтернативного варианта конвейер может принимать любую другую подходящую форму.One skilled in the art will appreciate that, as an alternative, the conveyor may take any other suitable form.
На фиг.3 схематично показано крепление 300 режущей головки, такой как режущая головка 102, показанная на фиг.1, к толкающей балке такой как толкающая балка 104, также показанная на фиг.1. Крепление 300 включает множественные секции 304, соединенные посредством гидравлических элементов 302, длина которых контролируется гидравлическим давлением, подаваемым на элементы 302. Контролируя гидравлическое давление, можно изгибать соединение 300 в горизонтальной плоскости так, что можно формировать тоннели с левым или правым поворотом. Секции 304 имеют перехлестывающиеся части, по которым удаленный материал перемещается в направлении толкающей рамы. Соединение 300 также включает похожее гидравлическое устройство, позволяющее изгибать соединение 300 в вертикальном направлении (не показано на фиг.3).FIG. 3 schematically shows a
Теперь по фиг.4, более детально описывается поддерживающая структура 400. Например, поддерживающая структура 400 может заменить поддерживающую структуру 106, показанную на фиг.1. Поддерживающая структура 400 включает поддерживающие части 402, снабженные рамами из материала, способного выдержать нагрузку, передаваемую крышей тоннеля. Различные части каждого поддерживающего элемента 402 сваривают/или свинчивают друг с другом. Рамы состоят из двух главных разнесенных в пространстве секций 403 и 405, задающих запретное пространство 406, расположенное между ними. Запретное пространство 406 таково, что способно вместить толкающую раму, часть конвейера и другое горное оборудование.Now in FIG. 4, the supporting structure 400 is described in more detail. For example, the supporting structure 400 may replace the supporting structure 106 shown in FIG. The supporting structure 400 includes supporting parts 402 provided with frames made of a material capable of withstanding the load transmitted by the tunnel roof. Different parts of each support member 402 are welded / or screwed together. The frames consist of two main spaced apart sections 403 and 405 defining a forbidden space 406 located between them. The forbidden space 406 is such that it is able to accommodate the pushing frame, part of the conveyor and other mining equipment.
Поддерживающая структура 400 включает стержнеустановочную машину 408 для установки стержней в поверхность тоннеля по мере того, как поддерживающая структура 400 перемещается по тоннелю. Машина 408 организована так, чтобы устанавливать стенные и кровельные балки независимо. Машина 408 устроена так, чтобы боковые и крышные стойки устанавливались независимо. Машина 408 установлена на вращающихся приводах (не показаны) так, что положение стоек можно изменять так, как нужно.The supporting structure 400 includes a rod locating machine 408 for installing the rods in the surface of the tunnel as the supporting structure 400 moves through the tunnel. Machine 408 is organized to install wall and roof beams independently. Machine 408 is designed so that the side and roof racks are installed independently. Machine 408 is mounted on rotary drives (not shown) so that the position of the racks can be changed as needed.
У устройства 400 имеются разнесенные в пространстве части 412 для установки на полу тоннеля, и несущие на себе поддерживающую структуру 400. Как видно из Фиг.4, разнесенные в пространстве части 412 крепятся к поддерживающим частям 402 в углах. Устройство 400 также имеет в своем составе части 414, расположенные на верху поддерживающей структуры 400, и несущие нагрузку потолка тоннеля так, чтобы распределить поддерживающее усилие.The device 400 has spaced apart parts 412 for installation on the floor of the tunnel, and bearing a supporting structure 400. As can be seen from Figure 4, spaced apart parts 412 are attached to the supporting parts 402 in the corners. The device 400 also includes parts 414 located on top of the supporting structure 400, and bearing the load of the tunnel ceiling so as to distribute the supporting force.
Пространство между параллельными частями 414 таково, что может вместить конец стоек, установленных в крышу так, чтобы избежать контакта между частями 414 и концом стоек по мере того, как поддерживающая структура 400 перемещается вдоль тоннеля.The space between the parallel parts 414 is such that it can accommodate the end of the uprights installed in the roof so as to avoid contact between the parts 414 and the end of the uprights as the supporting structure 400 moves along the tunnel.
Части 412 и 414 каждая включают ремень, закрепленный на разнесенных в пространстве колесах. Ремни и колеса образуют то, что обычно называют гусеницами, обычно используемыми на различных экскаваторах и тракторах. Используя ремни, закрепленные на колесах, части 412 и 414 способны свободно перемещаться вдоль поверхности тоннеля, таким образом обеспечивая перемещение устройства 400 одновременно поддерживая поверхность тоннеля.Parts 412 and 414 each include a belt mounted on spaced-apart wheels. Belts and wheels form what are commonly called caterpillars commonly used on various excavators and tractors. Using belts mounted on wheels, parts 412 and 414 are able to move freely along the surface of the tunnel, thereby allowing the device 400 to move while supporting the surface of the tunnel.
Части 412 и 414 включают приводы, которыми управляет водитель. Поддерживающие части 412 и 414 перемещается таким образом, что одна из частей 412 и 414 располагаются непосредственно за креплением режущей головки 102, обычно на расстоянии от 0.5 до 5 м от режущей головки, не препятствуя движению режущей головки в направлении, пересекающем направление движения поддерживающей структуры, или ее части. Водитель во время движения часто проверяет, насколько далеко продвинулась режущая головка, и передвигает части 412 и 414 соответственно. Одна или больше частей 412 и 414 обычно следуют за ними. Поддерживающие стойки располагаются во время перемещения частей 412 и 414 так, что тоннель можно формировать в основном непрерывно.Parts 412 and 414 include actuators controlled by the driver. The supporting parts 412 and 414 are moved in such a way that one of the parts 412 and 414 is located directly behind the mount of the cutting head 102, usually at a distance of 0.5 to 5 m from the cutting head, without interfering with the movement of the cutting head in a direction that intersects the direction of movement of the supporting structure, or parts thereof. During driving, the driver often checks how far the cutting head has advanced and moves parts 412 and 414, respectively. One or more parts 412 and 414 usually follow them. Supporting posts are positioned during movement of parts 412 and 414 so that the tunnel can be formed substantially continuously.
Части 414 также включают средства работы с неровностями, которые могут быть в наличии на поверхности тоннеля. Работа с неровностями обеспечивается посредством гибкости ремней.Parts 414 also include tools for dealing with irregularities that may be present on the surface of the tunnel. Work with bumps is ensured by the flexibility of the belts.
Дальнейшая информация о поддерживающей структуре приведена в международной заявке номер PCT/AU 2003/001251, которая прилагается ниже для сведения.Further information on the support structure is given in international application number PCT / AU 2003/001251, which is attached below for information.
Ссылка на международную заявку номер PCT/AU 2003/001251 не является признанием того, что международная заявка номер PCT/AU 2003/001251 является частью общего знания в Австралии или любой другой стране.The reference to the international application number PCT / AU 2003/001251 is not a recognition that the international application number PCT / AU 2003/001251 is part of the general knowledge in Australia or any other country.
Преимуществом является то, что настоящее изобретение может быть реализовано в виде большого количества вариантов воплощения.An advantage is that the present invention can be implemented as a large number of embodiments.
Claims (31)
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AU2007906904A AU2007906904A0 (en) | 2007-12-17 | An apparatus for forming a tunnel | |
| AU2007906904 | 2007-12-17 | ||
| AU2008900022 | 2008-01-03 | ||
| AU2008900022A AU2008900022A0 (en) | 2008-01-03 | An Apparatus for Forming a Tunnel | |
| PCT/AU2008/001850 WO2009076710A1 (en) | 2007-12-17 | 2008-12-17 | An apparatus for forming an underground tunnel |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2010129760A RU2010129760A (en) | 2012-01-27 |
| RU2475650C2 true RU2475650C2 (en) | 2013-02-20 |
Family
ID=40795110
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010129760/03A RU2475650C2 (en) | 2007-12-17 | 2008-12-17 | Device for formation of tunnels |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP2229505B1 (en) |
| CN (1) | CN101970797B (en) |
| AR (1) | AR069719A1 (en) |
| AU (1) | AU2008338242A1 (en) |
| CA (1) | CA2708373C (en) |
| CL (1) | CL2008003752A1 (en) |
| NZ (1) | NZ586504A (en) |
| PL (1) | PL2229505T3 (en) |
| RU (1) | RU2475650C2 (en) |
| WO (1) | WO2009076710A1 (en) |
| ZA (1) | ZA201004949B (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU2013287971B2 (en) | 2012-07-09 | 2015-09-17 | Komatsu Ltd. | Auxiliary Tunneling Apparatus |
| JP5513559B2 (en) | 2012-07-09 | 2014-06-04 | 株式会社小松製作所 | Tunnel excavation method |
| US10053984B2 (en) * | 2012-09-27 | 2018-08-21 | Centre For Excellence In Mining Innovation | Drill and blast method and apparatus for the same |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU117018A1 (en) * | 1958-03-14 | 1958-11-30 | Л.А. Бляхер | Shield for tunneling in medium and strong rocks |
| SU1301976A1 (en) * | 1985-05-29 | 1987-04-07 | Управление По Строительству Тоннелей И Подземных Сооружений Специального Назначения Треста "Киевподземстрой-1" Главкиевгорстроя | Shield for tunnelling in loose and soft soil |
| US5253925A (en) * | 1992-01-17 | 1993-10-19 | Tamrock World Corporation, N.V. | Method and apparatus for collecting and removing dust on a mining machine |
| RU2098631C1 (en) * | 1996-02-20 | 1997-12-10 | Открытое акционерное общество "Научно-технический центр" | Tunnel shield and sealing unit |
| US5915790A (en) * | 1994-11-15 | 1999-06-29 | Hazama Corporation | Tunnel boring machine |
| US6206478B1 (en) * | 1998-05-22 | 2001-03-27 | Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd. | Tunnel excavator with crawler drive and roof support bearing frames |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2862604A (en) * | 1955-11-29 | 1958-12-02 | Goodman Mfg Co | Extensible conveyor |
| DE2615264C2 (en) * | 1976-04-08 | 1985-01-03 | Gewerkschaft Eisenhütte Westfalia, 4670 Lünen | Direction control device for a propulsion device for driving tunnels, galleries and the like. |
| US5527099A (en) * | 1994-05-09 | 1996-06-18 | Fikse; Tyman H. | Tunnel boring machine anchor shoe structure and process of operating a tunnel boring machine having such anchor shoe structure |
| US5816750A (en) | 1996-10-04 | 1998-10-06 | The Tensar Corporation | Automatic grid layout system |
| US6726849B2 (en) * | 2002-02-01 | 2004-04-27 | Construction Research & Technology Gmbh | Method of dusting coal mine surfaces |
| CN1900486A (en) * | 2005-07-19 | 2007-01-24 | 沈阳天安矿山机械科技有限公司 | Self-moving roadway advance support bracket |
-
2008
- 2008-12-16 CL CL2008003752A patent/CL2008003752A1/en unknown
- 2008-12-17 RU RU2010129760/03A patent/RU2475650C2/en not_active IP Right Cessation
- 2008-12-17 EP EP08862215.4A patent/EP2229505B1/en not_active Not-in-force
- 2008-12-17 NZ NZ586504A patent/NZ586504A/en not_active IP Right Cessation
- 2008-12-17 WO PCT/AU2008/001850 patent/WO2009076710A1/en not_active Ceased
- 2008-12-17 PL PL08862215T patent/PL2229505T3/en unknown
- 2008-12-17 AU AU2008338242A patent/AU2008338242A1/en not_active Abandoned
- 2008-12-17 CA CA2708373A patent/CA2708373C/en not_active Expired - Fee Related
- 2008-12-17 AR ARP080105479 patent/AR069719A1/en not_active Application Discontinuation
- 2008-12-17 CN CN200880121145XA patent/CN101970797B/en not_active Expired - Fee Related
-
2010
- 2010-07-14 ZA ZA2010/04949A patent/ZA201004949B/en unknown
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU117018A1 (en) * | 1958-03-14 | 1958-11-30 | Л.А. Бляхер | Shield for tunneling in medium and strong rocks |
| SU1301976A1 (en) * | 1985-05-29 | 1987-04-07 | Управление По Строительству Тоннелей И Подземных Сооружений Специального Назначения Треста "Киевподземстрой-1" Главкиевгорстроя | Shield for tunnelling in loose and soft soil |
| US5253925A (en) * | 1992-01-17 | 1993-10-19 | Tamrock World Corporation, N.V. | Method and apparatus for collecting and removing dust on a mining machine |
| US5915790A (en) * | 1994-11-15 | 1999-06-29 | Hazama Corporation | Tunnel boring machine |
| RU2098631C1 (en) * | 1996-02-20 | 1997-12-10 | Открытое акционерное общество "Научно-технический центр" | Tunnel shield and sealing unit |
| US6206478B1 (en) * | 1998-05-22 | 2001-03-27 | Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd. | Tunnel excavator with crawler drive and roof support bearing frames |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ZA201004949B (en) | 2011-10-26 |
| PL2229505T3 (en) | 2017-08-31 |
| CN101970797B (en) | 2013-11-20 |
| EP2229505A4 (en) | 2013-03-27 |
| CL2008003752A1 (en) | 2009-12-11 |
| NZ586504A (en) | 2012-11-30 |
| AU2008338242A1 (en) | 2009-06-25 |
| CN101970797A (en) | 2011-02-09 |
| CA2708373C (en) | 2018-03-13 |
| AR069719A1 (en) | 2010-02-10 |
| CA2708373A1 (en) | 2009-06-25 |
| EP2229505A1 (en) | 2010-09-22 |
| RU2010129760A (en) | 2012-01-27 |
| WO2009076710A1 (en) | 2009-06-25 |
| EP2229505B1 (en) | 2017-02-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3206972B1 (en) | Conveyor system and support frame therefor | |
| EP0150210B1 (en) | Continuous mining machine | |
| CN105569701B (en) | Suspension device is tunneled suitable for the step type that hard-rock tunnel is tunneled | |
| AU2018201957A1 (en) | Mining methods and equipment | |
| US8573705B2 (en) | Mining apparatus with precision navigation system | |
| CN103266904B (en) | Anchor bolt support device and heading machine with same | |
| RU2475650C2 (en) | Device for formation of tunnels | |
| US4173373A (en) | Advance method and apparatus for mining | |
| CN106050284A (en) | Parallel operation type quick tunneling support system and construction method | |
| US7350876B2 (en) | Combination panline and utility drilling or bolting unit | |
| AU2008200000B2 (en) | An apparatus for supporting a tunnel | |
| US7331735B2 (en) | Apparatus, system, and method for supporting a gate entry for underground full extraction mining | |
| RU2212536C1 (en) | Method of mining of thick steep coal seams | |
| US6109700A (en) | Mine roof bolting apparatus and method of using the same | |
| PL218492B1 (en) | Getting and loading machine for low beds | |
| US9631491B2 (en) | Apparatus for forming an underground tunnel | |
| US20080279627A1 (en) | Method and Apparatus for Introducing a Roadway Support | |
| AU2015258233B2 (en) | An apparatus for forming an underground tunnel | |
| AU2016409814B2 (en) | Active temporary roof support apparatus | |
| US20250179917A1 (en) | Miner automated hardware installation system and automated brattice installer | |
| US796499A (en) | Art of mining coal. | |
| RU2085738C1 (en) | Method for development of steep coal seams of medium thickness | |
| Ward et al. | Gateroad Development in Thick Seams Using the Joy Sump Shearer | |
| UA60443A (en) | Tunnelling life-saving complex | |
| SK191392A3 (en) | The way of mining mines |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20191218 |