4.4.2 Водяной контур
Транспортный контур (рисунок 4.1, 4.2) представляет собой замкнутую систему. По магистралям идет наполнение призабойной камеры, подготовленной заранее бентонитовой суспензии, а по параллельной магистрали происходит удаление пульпы из бентонитовой суспензии, вместе с разрабатываемым грунтом и покачивание образованной пульпы до сепарационной установки.
Рисунок 4.1 – Водяной контур
Рисунок 4.2 – Транспортная система внутри проходческого щита
На сепарационной установке при помощи гребенок, сита и циклонов происходит разделение пульпы на твердую и жидкие фракции.
Способ работ
Для обеспечения надежной управляемой проходки, усилия, воздействующие на забой должны находиться в состоянии равновесия. Давлению грунта и гидростатическому давлению проходческий щит противопоставляет давление бентонитовой суспензии в призабойной камере.
При небольшом избыточном давлении, бентонитовая суспензия проникает в грунт в забое, щит находится в режиме гидротранспорта грунта.
В этом рабочем режиме, форсунки буровой головки открыты, и они направлены непосредственно на призабойную камеру, промывая отсекающую гребенку.
По достижению слоя крупнозернистого гравия, необходимо перейти в режим работы микст щита, при помощи бентонитовой суспензии в водяном контуре в забое создается фильтрующий слой, обеспечивающий закрепление груди забоя. Вторая камера остававшаяся пустой, заполняется суспензией.
По средствам коммуникационной трубы, происходит выравнивание давления с забоем, во второй камере создается воздушная подушка под давлением.
Сильные скачки давления, вызванные повышенной водонепроницаемостью крупнозернистого грунта, могу быть выровнены при помощи воздушной подушки играющей роль демпфирующей системы.
При больших потерях бентонита необходимо пополнять его количество во второй камере.
Возможность выбора работы проходческого щита в зависимости от грунтовых условий, позволяет выполнять проходку в обширном геологическом спектре.
Благодаря этому техническому преимуществу, проходческий щит системы AFLN гидротранспорт грунта находят все больший диапазон применения.
Система наведения и управления
Процесс выполнения проходки, контролируется при помощи системы лазерного ведения щита (рисунок 4.3).
На прямолинейных трассах и длинной проходки не более 300 метров, применяется электронная лазерная система ЭЛС при этом лазер, находится в стартовом котловане, а лазерная мишень в щите.
Т
очка
попадания лазерного луча на рабочую
поверхность мишени определяется
электронным путем и передается по
каналам передачи данных дальше, на
компьютер в пульте управления.
Т
ам
данные измерений представляются на
специальном мониторе, в графическом и
цифровом форматах.
Рисунок 4.3 – Система лазерного наведения
На участках с длинной проходки свыше 300 метров или на криволинейных трассах применяется система управления и наведения посылающая оператору актуальную информацию о положении щита в забое и о направлении его движения.
Благодаря концепции положенной в основу данной системы, появляется возможность выполнения криволинейных трасс, как в профиле, так и в плане.
После пусковой фазы, компоненты системы размещаются в передней части тоннеля и перемещаются вместе с ним.
В трубном ставе на автоматической триоли размещается лазерный теодолит.
В проходческом щите находится активная лазерная мишень, выполняющая роль приемника лазерного луча, а также простая призма для измерения трассы.
В трубном ставе размещается три измерительных призмы, одна из которых служит в качестве обратной цели, а две другие используются в качестве опорных призм для автоматического определения траектории труб.
Для определения закручивания системных компонентов, они оснащаются одноосными инклинометрами.
Изображение пространственного положения щита в забое, осуществляется при помощи двух окружностей:
белого цвета, для положения щита в уровне лазерной мишени
красного цвета, для положения щита в уровне центрального заборника.
Заданное положение щита изображается простой координатной сеткой.