25.Немеханізовані та частково механізовані щити та їх основні частини
В немеханізованих щитах розробку грунту виробляють вручну . В частково механізованих щитах передбачається неповна механізація прохідницьких операцій, в основному видача грунту з щита. Форма поперечного перерізу щитів відповідає перетину обробки і буває кругової, прямокутної, трапецеідальної, склепінчастою (арочної), овальної, складного обрису. Найбільше розповсюдження отримали щити кругового контуру в поперечному перетині, який забезпечує міцність і жорсткість при різних впливах гірського тиску, взаємозамінність елементів збірної обробки, відсутність впливу обертання щита навколо поздовжньої осі (крену) на положення обробки. У залежності від поперечних розмірів щити можна умовно розбити на три групи: щити малих - до 3,5 м, середніх - від 3,5 до 6,5 м і великих діаметрів - понад 6,5 м. Прохідницькі щити знаходять застосування в самих різноманітних геологічних та гідрогеологічних умовах. Найбільш універсальні немеханізовані щити, за допомогою яких згодом споруджують тунелі як в нестійких, в тому числі водонасичених, так і в стійких нескельних і скельних грунтах.
Немеханізовані щити оснащують пристроями і пристосуваннями для зручності та безпеки прохідницьких робіт. Конструкція таких щитів передбачає можливість роботи в забої автономної породонавантажувальної машини. На деяких щитах, особливо малих діаметрів, встановлені механізми для збирання тунельної обробки. Конструкція немеханізованого щита включає наступні основні частини: корпус, висувні робочі платформи, гідросистему.
Корпус складається з ножового кільця, призначеного для захисту прохідників від обвалення покрівлі забою, вдавлення в сипучі грунти, часткового зрізання м'яких грунтів; опорного кільця, що служить для розміщення гідравлічних щитових і частини забійних домкратів; хвостової частини у вигляді циліндричної тонкостінної оболонки, призначеної для огорожі ділянки монтажу збірної обробки; горизонтальних і вертикальних перегородок, що утворюють робочі осередки, що дозволяють розробляти і кріпити забій по всій його площі. На вертикальних перегородках закреплені забійні домкрати, а горизонтальні обладнані висувними робочими платформами, які служать не тільки для зручного доступу до забою, але і для захисту прохідників, які знаходяться на нижніх ярусах. У гідросистему входять гідравлічні щитові домкрати для пересування щита і в ряді випадків - вдавлювання ножового кільця в грунт при його розробці, забійні домкрати для кріплення лоба забою. При спорудженні тунелю щит працює спільно з комплексом допоміжних механізмів та обладнання.
26.Механізовані щити
Механізований прохідницький щит - включає тимчасове пересувне механізоване кріплення (корпус), механізми для розробки і навантаження породи в забої, а також видачі її за межі щита. Механізований щит обладнають механізмами і пристроями для зведення постійного кріплення виробки, навігаційними приладами та пристроями для спрямованого ведення щита (механізовані щити оснащуються автоматизованими системами ведення по лазерному променю з використанням бортових ЕОМ і мікропроцесорів) та ін. Механізовані щити розрізняють за розмірами (малі, середні, великі), формою поперечного перерізу прохідної виробки (кругові, прямокутні, підковоподібні, арочні), типом конструкції корпусу (суцільний, секційний, телескопічний, Шандорний, з Шандорною частиною), способом пересування (з упором або без упору в кріплення).
Робочі органи механізованих щитів в залежності від гірничо-геологічних умов можуть бути роторним, планетарними, фрезерними стріловими, екскаваторні, щелепними, шнековими, хитними, комбінованими а також комбінованими. Для стабілізації слабких водонасичених гірських порід механізовані щити можуть забезпечуватися розтинаючими майданчиками, забійними пластинами з гідродомкратами, привибійною кесонною камерою, пристроями для пригрузки (гідравлічної, тиксотропної, грунтовї). Навантаження породи на щитовій конвеєрз дійснюється, як правило лапами, пластинчастими живильниками, шнековими органами. Укладальники дозволяють зводити у виробці збірну, обтиску на породу, монолітно-пресовану обробки. Механізований щит для скельних гірських порід з коефіцієнтом фортеці F> 5, як правило, має секційні корпуси, що пересуваються за рахунок розпору однієї з секцій в стіни виробітку. Механізовані щити для нестійких обводнених гірських порід оснащують засобами для штучної стабілізації забою шляхом відтискування грунтової води стисненим повітрям або пригрузки забою водою, тиксотропним розчином, спресованої після розробки породою. У герметичних відділених призабійних камерах всі основні роботи виконуються без присутності людей. У цьому випадку порода із забою видається гідротранспортом, шнеками та іншими пристроями (із зони підвищеного тиску - через шлюзові апарати). Хвостова частина оболонки механізованих щитів оснащується спеціальними ущільнювальними пристроями, що обжимають збірну обробку і перешкоджають проникненню води у вироблений простір. Самий великий з виготовлених механізованих щитів має діаметр 11,8 м, найменший - 1 м. Максимальна добова швидкість проходки тунелів механізованим щитом близько 80 м, місячна - 1250 м.