Новый проходческий комплекс на Сахалинской дороге

 

В настоящее время при строительстве тоннелей различного назначения и очертания широко применяют, шиты шандорного типа, предназначенные для проходки в сложных инженерно-геологоческих условиях.

В щитах этого типа реализуется принцип опере­жающего крепления выработки выдвижными козырь­ками-шандорами. В результате контур выработки оказывается закрепленным, что повышает безопас­ность при разработке забоя по всей его плошали.

Используя отечественный и мировой опыт создания и эксплуатации проходнических компексов со щитами шандорного типа, по заказу АО «Машстроймост на АО «Метромаш» изготавливается головной образец нового щитового проходческого комплекса для реконструкции тоннелей на линии Холмск-Ильинск Сахалинской дороги.

Несмотря на финансовые трудности, в августе 1995 г. изготовлен и отправлен заказчику головной агрегат проходческого комплекса — щиг шандорного типа. Остальные агрегаты при оперативном решении проблемы финансирования будут изготовлены в АО «Метромаш»

На рисунке представлена схема нового проходческого комплекса, состоящего из семи автономных агрегатов, позволяющих механизировать реконструкццию однопутного тоннеля, проложенного в сложных инженерно-геологических условиях о. Сахалин. Принцип действия оборудования комплекса основан на последовательном выполнении им в «окно» технологических операций по перекладке полного се­чения тоннеля. При этом порода после взрыва обрушается непосредственно на лоток (дно) забоя, а затем ее и старую обделку экскаватор подбирает в перегружатель и далее в думпкары. Основной объем разру­шенной породы перерабатывается во «внеоконное» время. Что позволяет повысить коэффициент использования комплекса.

 

Главный агрегат комплекса — шандорный щиг (см. рисунок, поз. 1) представляет собой передвиж­ную крепь, под защитой которой ведут разработку породы, разборку (разработку) старой обделки рекон­струируемых тоннелей, а в хвостовой ее части (в обо­лочке) монтируют новую обделку тоннеля. Щит (крепь передвижная) представляет собой сборно-сварную передвижную металлоконструкцию, осна­щенную системами электро- и гидрооборудования, обеспечивающими передвижение щита, выдвижение и уборку шандор, площадок, балок, вертикально-подъемной рельсовой рамы, элементов крепления лба забоя, взрывозащитных решеток,

Техническая характеристика щита

Категория разрабатываемых пород по шкале проф.

Протодьяконова:

Фундамент, стены, свод................................. до 4

обратный свод ................................................ до 8

Расчетное усилие перемещения, кН/тс ... 14500/1450

Количество домкратов, шт.:

Шитовых ............................................................ 19

Забойных ..............................................................7

перемещения площадок ...... ................................8

подъема путевой решетки ...................................6

Рабочее давление гидросистем домкратов, МПа:

Шитовых ............................................................ 20

Забойных, перемещения площадок

подъема путевой решетки .................................16

Установленная мощность, кВт………………..88

Одновременно потребляемая мощность, кВт..75

Габариты, м:

Длина................................................................6,55

Ширина...............................................................7,6

высота.................................................................9,4

Масса, т.: ...........................................................227

За щитом следует блокоукладчик (см. рисунок, поз. 2). Он представляет собой сборно- сварную металлоконструкцию, оснащенную технологическим оборудованием, обеспечивающим установку блоков обделки тоннеля в проектное положение в хвостовой части щита и транспортировку блоков от места скла­дирования до места установки.

Техническая характеристика блокоукладчика

Количество одновременно перевозимых и

устанавливаемых блоков обделки, шт. ..............6

Масса монтируемо обделки, т. . ........................28

Количество установленных домкратов, шт.:.....21

Рабочее давление, МПа:......................................16

Установленная мощность, кВт……………......9,5

Одновременно потребляемая мощность, кВт..6,0

Габариты, м:

Длина...................................................................6,4

Ширина..............................................................13,7

высота..................................................................7,8

Масса, (без блоков), т .........................................25

Бункер-накопитель {см. рисунок, поз. 3) пред­ставляет собой портальную металлоконструкцию с емкостью для грунта, верхними и боковыми транс­портерами, скиповым подъемником, автономными электро- и гидросистемами.

Техническая характеристика бункер накопителя

Объем накапливаемой породы, м. .................. 32

Установленная мощность, кВт....................... 45,6

Одновременно потребляемая мощность, кВт39.4

Грузоподъемные устройства, шт. .......................4

Скиповой подъемник...........................................2

Мощность привода, кВт..........................9,5х2=19

Бадья с ручной загрузкой, шт. .............................2

Мощность привода, кВт...............................3х2=6

Транспортеры, шт. ...............................................3

Мощность привода, кВт.........................2,2х3=6,6

Количество гидроцилиндров

Разгрузки днища, шт. ..........................................16

Количество замковых гидроцилиндро,

Фиксирующих положение днища, шт. ................1

Количество опорно-аутригерных

гидроцилиндров, шт. ...........................................4

Мощность привода насоса , кВт...........................4

Рабочее давление, МПа.......................................16

Габариты, м:

Длина..................................................................17,8

Ширина...............................................................5,52

высота.................................................................7,05

Масса, (без блоков), т ..........................................36

Перегружатель (см. рисунок, поз. 4) предназначен для приема и аккумуляции взорванной и обрушенной на дно забоя старой обделки и заобделочной породы, подбираемой погрузочным устройством — экскаватором на платформе (см. рисунок, поз. 5). Основным агрегатом перегружателя является установленный на открытую и бортовую платформы ленточный транспортер.

Техническая характеристика перегружателя

Объем перегружаемой породы, м. .....................18

Расчетная производительность, м/м ...............1,92

Ширина транспортерной ленты, мм.................800

Скорость перемещения ленты, м/с .. ....................1

Установленная мощность, кВт..........................13,5

Одновременно потребляемая мощность, кВт....3,5

Габариты, м:

Длина...................................................................34,4

Ширина..................................................................3,2

высота....................................................................4,1

Масса, т (без платформ) ........................................10

Погрузочное устройство (см. рисунок, поз. 5) предназначено для перегрузки обрушенной на пно за­боя породы на транспортер и далее на платформу на­копителя. Экскаватор типа ЭО-2621 на базе трактора «Беларусь» размещен ко колесной платформе.

Техническая характеристика погрузочного устройства

Количество установленных домкратов.................2

Рабочее давление, МПа...................... ..................16

Тип экскаватора со сменным рабочим органом

(ковш, гидромолот, грейфер) .....................ЭО-2621

Емкость ковша...................... ...............................0,25

Установленная мощность, кВт..............................63

Одновременно потребляемая мощность, кВт…..60

Габариты, м:

Длина....................................................................12,2

Ширина...................................................................3,3

высота.....................................................................3,9

Масса, т (без платформ) ......................................30,9

Технологические подмости (см. рисунок, поз. 6) предназначены для нагнетания цементно-песчаного раствора на обделку тоннеля, а так же для заполнения стыков бетонной смесью и расчеканки швов раствором на расширяющемся цементе. Технологические подмо­сти представляют собой металлоконструкцию, выполненную в виде портальной рамы, перемещающейся по рельсовому пути, уложенному по стеновым блокам об­делки. Внутренний габарит приближения строений — «Сю» с необходимыми технологическими зазорами.

Техническая характеристика технологических подмостей

Количество установленных домкратов, шт.............4

Рабочее давление, МПа ..........................................16

Установленная мощность, кВт................................20

Одновременно потребляемая мощность, кВт……17

Габариты, м:

Длина.........................................................................11

Ширина.....................................................................5,8

высота........................................................................6,9

Масса, т ...................................................................30,9

Буровая рама (см. рисунок, поз. 7) предназначе­на для размещения на ней проходчиков, которые в старой обделке тоннеля ручным перфоратором бу­рят шпуры для закладки взрывчатых веществ. Буро­вая рама представляет собой металлическую плат­форму с поворотными рельсовыми тележками, на которых в несколько ярусов ступенчато расположе­ны рабочие площадки.

Техническая характеристика буровой рамы

Количество рабочих площадок, шт..........................9

Габариты, м:

Длина.......................................................................7,9

Ширина....................................................................3,5

высота......................................................................4,1

Масса, т .................................................................11,4

Учитывая как технические возможности комплекса в целом, так и отдельных его агрегатов, необ­ходимо отметить, что оснащение тоннельщиков о. Сахалин современным проходческим комплексом позволит более чем в 2 раза сократить сроки рекон­струкции тоннелей по сравнению с уже достигну­тыми на старом оборудовании, существенно повы­сить уровень механизации горнопроходческих ра­бот, снизить трудоемкость, практически не умень­шая пропускную способность Сахалинской дороги при соблюдении необходимых требований техники безопасности. Особенно считаем необходимым от­метить возможность использования этого комплек­са при небольшой доработке для проходки однопут­ных тоннелей на полное сечение сплошным забоем.

А.В.БУШИН, зам. начальника Управления пути МПС,

П.И.ГОРБУНОВ, главный инженер службы пути Сахалинской дороги,

М.Я.ШТЕЙНБЕРГ, генеральный директор ЗАО "Машстроймот",

М.Я. ШЕНКМАН, начальник технического отдеоа АО "Метромаш"