PL164913B1 - Sposób i maszyna do wybierania wyrobisk chodników, tuneli, przodków wybierkowych,komór i tym podobnych PL PL PL PL - Google Patents
Sposób i maszyna do wybierania wyrobisk chodników, tuneli, przodków wybierkowych,komór i tym podobnych PL PL PL PLInfo
- Publication number
- PL164913B1 PL164913B1 PL91296919A PL29691991A PL164913B1 PL 164913 B1 PL164913 B1 PL 164913B1 PL 91296919 A PL91296919 A PL 91296919A PL 29691991 A PL29691991 A PL 29691991A PL 164913 B1 PL164913 B1 PL 164913B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- tool
- rock face
- arms
- area
- cutting
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 24
- 238000005065 mining Methods 0.000 title claims description 12
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims abstract description 61
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims abstract description 49
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 claims description 29
- 210000003128 head Anatomy 0.000 description 44
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 6
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 5
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 5
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 4
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 4
- 210000000887 face Anatomy 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 206010010774 Constipation Diseases 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 210000001061 forehead Anatomy 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000005641 tunneling Effects 0.000 description 1
- 230000003245 working effect Effects 0.000 description 1
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
-
- 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
- E21D9/11—Making by using boring or cutting machines with a rotary drilling-head cutting simultaneously the whole cross-section, i.e. full-face machines
- E21D9/112—Making by using boring or cutting machines with a rotary drilling-head cutting simultaneously the whole cross-section, i.e. full-face machines by means of one single rotary head or of concentric rotary heads
- E21D9/115—Making by using boring or cutting machines with a rotary drilling-head cutting simultaneously the whole cross-section, i.e. full-face machines by means of one single rotary head or of concentric rotary heads with cutting tools mounted pivotably or slidable on the head
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
- Lining And Supports For Tunnels (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Plural Heterocyclic Compounds (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
Abstract
1. Sposób wybierania wyrobisk chodników, tuneli, przodków wybierkowych, komór i tym podo- bnych przy uzyciu narzedzi, takich jak tarcze tnace dzialajacych w systemie podwrebiajacym na skale przodka, zmontowanych na ramionach narzedzio- wych, które z kolei zmontowano na glowicy obraca- jacej sie wokól osi odniesienia biegnacej w kierunku prowadzenia wyrobiska, tak ze obracaja sie radialnie w stosunku do tej osi odniesienia, znamienny tym, ze wykonuje sie wyrobisko w obszarze centralnym przodka skalnego co najmniej jednym narzedziem na ramieniu narzedziowym poprzez obracanie tego ra- mienia narzedziowego radialnie od strony zewnetrz- nej w kierunku do wewnatrz, zas wyrobisko na obszarze zewnetrznym, otaczajacym obszar wewne- trzny przodka skalnego wykonuje sie co najmniej jednym innym narzedziem na innym ramieniu narze- dziowym poprzez obracanie tego drugiego ramienia narzedziowego radialnie od wewnatrz w kierunku na zewnatrz. FIG 3 PL PL PL PL
Description
Przedmiotem wynalazku jest sposób wybierania wyrobisk chodników, tuneli, przodków wybierkowych, komór i tym podobnych przy użyciu narzędzi takich jak tarcze tnące działających systemem podwrębiającym na skałę przodka.
Przedmiotem wynalazku jest także maszyna do wybierania wyrobisk chodników, tuneli przodków wybierakowych, komór i tym podobnych.
Wiadomo, że podwrębiające tarcze pracujące z odwierconego otworu pilotującego lub innego otworu są bardzo skutecznym środkiem do wykonywania wyrobisk w przypadku, gdy skała nie ma zbyt dużej wytrzymałości na ściskanie, którą trzeba pokonać, a tylko raczej niską wytrzymałość na rozciąganie. Maszyna do wykonywania wyrobiska tunelu z głowicą obrotową
164 913 jest znana z niemieckiego opisu patentowego nr DE 31 40 707 A1. Posiada ona świder pilotujący umieszczony z przodu głowicy roboczej pracującej w konwencjonalny sposób /na przykład wykorzystując konwencjonalną głowicę wiertniczą/ i ustawionych w odstępie od niego w kierunku osi szereg podpór narzędzi, które ukształtowano jako radialnie przegubowo osadzone ramiona. Osadzone na tych ramionach tarcze wrębowe startują z centralnie zlokalizowanego otworu pilotującego w celu cięcia skały w systemie podwrębiania przy radialnym obracaniu się na przegubach ramion. Dla odwiercenia otworu pilotującego o stosunkowo dużej średnicy przy użyciu konwencjonalnej głowicy wiertniczej potrzeba bardzo dużej ilości energii, a to jest trudne do uzyskania przy równoczesnej pracy głowic tnących pracujących systemem podwrębiającym. Istotną niedogodnością jest także, to. że proces wiercenia otworów pilotujących wymaga dużego nacisku.
W innej znanej z niemieckiego opisu patentowego nr DE 87 17 189 U1 maszynie do wykonywania wyrobisk tuneli dwa przegubowo osadzone ramiona podtrzymujące wyposażone w tarcze tnące są zamontowane równolegle do siebie na głowicy obrotowej w taki sposób, że znajdują się po obu stronach linii tworzącej średnicę głowicy. Punkty przegubowe ramion podtrzymujących są rozmieszczone na obwodzie głowicy w taki sposób, że ramiona podtrzymujące są zwrócone wzajemnie do siebie. Zamiast wiercenia otworu pilotującego w tym przypadku każda z dwu tarczy tnących wykonuje rozpoczęcie pracy w skale w punkcie leżącym w odległej stronie od linii środkowej, która odpowiada osi obrotu głowicy w stosunku do punktu przegubu sprzężonego ramienia podtrzymującego,a następnie przemieszcza się wzdłuż trasy przegubowego obrotu ramienia podtrzymującego poza jego linią środkową i kontynuuje ten ruch poza zasięgiem otworu. Oznacza to, że każda tarcza tnąca jest poddana oddziaływaniu bardzo różnych warunków podczas wykonywania przegubowego ruchu przez ramię podtrzymujące. Precyzując każda tarcza tnąca rozpoczyna pracę w małej odległości od linii środkowej, przy czym ta odległość zmniejsza się aż do przecięcia linii środkowej. Wynika z tego, że tarcza tnąca pracuje cały czas w pobliżu środkowego obszaru wyrobiska. Jest to niewystarczające, jak później zostanie to wyjaśnione. Ponadto można zastosować w maszynie tylko dwie tarcze tnące.
Celem wynalazku jest opracowanie sposobu wybierania wyrobisk chodników, tuneli, przodków wybierkowych, komór i tym podobnych z wykorzystaniem zasad podwrębiania, ale bez konieczności uprzedniego wiercenia otworu pilotującego wykonanego oddzielnie z wykorzystaniem konwencjonalnej głowicy wiertniczej. Zgodnie z tym wynalazkiem efektywnie urabia się skały przodka w bardzo korzystnych warunkach dla pracy narzędzia, stosując wyłącznie zasady podwrębiania. Ponadto można wykorzystać większą od dwu liczbę narzędzi. Poza samym sposobem wynalazek dotyczy także opracowania maszyny, która jest szczególnie dogodna do stosowania sposobu i która umożliwia wybieranie wyrobisk chodników, tuneli, przodków wybierkowych, komór i tym podobnych w warunkach korzystnych dla pracy narzędzi. W szczególności wynalazek ma także na celu zapewnienie korzystnego przykładowego rozwiązania takiej maszyny. Dalsze korzyści z tego wynalazku są omówione w podanym w dalszej części opisie.
Zgodnie z wynalazkiem, cel ten w zakresie sposobu został osiągnięty dzięki temu, że wykonuje się wyrobisko w obszarze centralnym przodka skalnego co najmniej jednym narzędziem na ramieniu narzędziowym poprzez obracanie tego ramienia narzędziowego radialnie od strony zewnętrznej w kierunku do wewnątrz, zaś wyrobisko na obszarze zewnętrznym, otaczającym obszar wewnętrzny przodka skalnego wykonuje się co najmniej jednym narzędziem na innym ramieniu narzędziowym poprzez obracanie tego drugiego ramienia narzędziowego radialnie od wewnątrz w kierunku na zewnątrz.
Taki sposób umożliwia wybieranie wyrobisk chodników i innych podobnych korzystnie i w szczególnie dogodnych warunkach dla pracy narzędzi bez wykorzystania konwencjonalnej głowicy wiertniczej dla wyprzedzającego wiercenia otworu pilotowego, a w całkowitej zgodności z zasadą podwrębiania. W wynalazku uwzględniono, że tarcze tnące lub inne podobne narzędzia działając w sposób podwrębiania w pewnych warunkach nie będą pracowały zadawalająco w których poddane są niekorzystnym oddziaływaniom i dużemu zużyciu. Zachodzi to zwłaszcza w przypadku, gdy wszystkie tarcze tnące pracują przy przemieszczaniu radialnym z obracaniem przegubowym ramienia tarcz z wewnątrz w kierunku zewnętrznym, szczególnie jeśli
164 913 promień wyrobiska jest mniejszy, niż promień samej tarczy tnącej. Przez promień wyrobiska należy rozumieć, odległość odpowiedniego punktu startowego tarczy na ścianie skalnej od odpowiedniej osi na przykład osi obrotu głowicy. Te problemy nie mają miejsca w sposobie zgodnie z niniejszym wynalazkiem. Raczej przeciwnie w tym przypadku tarcze tnące mogą pracować korzystnie z punktu widzenia wydajności urabiania, naprężenia i zużywania dzięki ich umiejscowieniu na ramionach narzędziowych i kierunku, w jakim każde ramię narzędziowe jest obracane przegubowo.
Środkowy obszar przodka zwykle jest ograniczony kołem. Obszar zewnętrzny otaczający obszar środkowy może mieć także kształt kołowy w rzucie, jeśli pożądany jest kołowy przekrój przodka chodnika. Tym niemniej można uzyskać inne przekroje obszaru zewnętrznego.
Narzędzie lub narzędzia ustawione dla urabiania środkowego obszaru przodka, oraz narzędzie lub narzędzia ustawione do urabiania obszaru zewnętrznego na starcie odpowiedniego cyklu wrębiania mogą startować w punktach ustawionych w różnych odległościach promieniowych w taki sposób, że obszary urabiania nakładają się, albo też narzędzia mogą rozpoczynać pracę w odległościach dokładnie równych od osi odniesienia. Pod tym względem, istnieje wiele możliwości realizowania sposobu w zakresie tego wynalazku. Ponadto może okazać się korzystnym urabianie przodka skalnego co najmniej jednym narzędziem w środkowym obszarze i równocześnie co najmniej jednym narzędziem w obszarze zewnętrznym, a przez to obracanie ramion narzędziowych promieniowo w przeciwnych kierunkach. W przykładowym rozwiązaniu sposobu według wynalazku odpowiednie narzędzia są przystawiane w różnych momentach do przodka skalnego na początku każdego cyklu urabiania.
Można odpowiednio do warunków i wymagań dobrać różne proporcje pomiędzy obszarem środkowym i obszarem zewnętrznym. Korzystnie przy urabianiu w przybliżeniu wyrobiska o przekroju kołowym można tak dobrać stosunek promieniowego zasięgu środkowego obszaru przodka skalnego do maksymalnego zasięgu promieniowego obszaru zewnętrznego w tymże, że będzie w przybliżeniu odpowiadał stosunkowi liczby narzędzi pracujących w środkowym obszarze do liczby narzędzi pracujących w obszarze zewnętrznym. Przy wykonywaniu wyrobiska o przekroju kołowym istotnym jest swobodny dobór nie tylko rozmiaru średnicy obszaru środkowego i rozmiaru obszaru zewnętrznego, ale także liczba narzędzi w każdym obszarze. Szczególnie przy przekroju kołowym należy dobrać możliwie jak największy środkowy obszar przy odpowiednio dużej liczbie narzędzi dla jego urabiania.
Działając w zakresie sposobu według tego wynalazku można wykonywać chodniki czy przodki wybierkowe o różnych kształtach i rozmiarach przekroju poprzecznego poprzez sterowanie ruchami ramion narzędziowych. Obszar zewnętrzny otaczający środkowy obszar przodka skalnego może otrzymywać niekołowy kształt przekroju poprzecznego, albo bezpośrednio przez działanie narzędzi, jakie je wykonują, lub też można mu nadać pożądany niekołowy przekrój poprzeczny w drugiej kolejności po wykonaniu początkowo kołowego przekroju.
W rzeczywistości korzystnym jest najpierw podczas wykonywania wyrobiska co najmniej części środkowego obszaru przodka skalnego i obszaru zewnętrznego otaczającego go, wyrębywać dokładnie kołowy obrys przekroju poprzecznego i następnie wykonywać przekrój poprzeczny odbiegający od okrągłego. Jeśli obszar środkowy nie został całkowicie wyrąbany na początku etapu ostatnio wymienionego, co może być korzystnym w pewnych przypadkach, można wyrąbać pozostałą część obszaru środkowego, podczas wykonywania wyrobiska przekroju odbiegającego od kołowego.
W zakresie sposobu według tego wynalazku dla wyrąbania środkowego obszaru i wykonania wyrobiska obszaru zewnętrznego można zastosować w każdym przypadku jednakową liczbę narzędzi, a więc jedno narzędzie dla każdego obszaru, lub dwa narzędzia dla każdego obszaru albo więcej. Tym niemniej przy wyrębywaniu przekroju poprzecznego odbiegającego od okrągłego w korzystnym przykładowym rozwiązaniu według tego wynalazku liczbę narzędzi wykonujących wyrobisko obszaru zewnętrznego dobiera się tak, aby była większa od liczby narzędzi dla obszaru środkowego skalnego przodka. Jest to korzystne pod względem zużytej energii dla wyrobiska odpowiednio wykonywanego przez maszynę pędzącą tunel.
Maszyna według wymienionego typu, która jest szczególnie dogodna dla wykonywania sposobu według wynalazku posiada głowicę, która jest obrotowa i przesuwna w kierunku
164 913 wyrobiska. Na głowicy są zmontowane ramiona narzędziowe, które są radialne obracalne przegubowo poprzez napędy względem osi odniesienia, tworzącej oś obrotu głowicy. Ramiona narzędziowe posiadają obsady narzędziowe dla narzędzi, takich jak tarcze tnące, działające w systemie podwrębiającym. Maszyna charakteryzuje się tym, że: - dla urabiania środkowego obszaru przodka skalnego, co najmniej jedno ramię narzędziowe jest obracalne przegubowo z pozycji startowej, w której to narzędzie jest umiejscowione w punkcie zetknięcia z przodkiem skalnym leżącym pomiędzy osią odniesienia a zewnętrznym obwodem przodka skalnego, w kierunku do wewnątrz do położenia finalnego, w którym to narzędzie jest umieszczone na osi odniesienia, lub blisko niej; i dla urabiania obszaru zewnętrznego przodka skalnego otaczającego środkowy obszar, co najmniej jedno ramię narzędziowe jest obracalne przegubowo z położenia startowego, w którym to narzędzie jest umieszczone na punkcie styku leżącym pomiędzy osią odniesienia a zewnętrznym obwodem przodka skalnego, na zewnątrz od położenia w którym to narzędzie jest ulokowane na zewnętrznym obwodzie przodka skalnego.
Taka maszyna nie wymaga świdra wiercącego otwór pilotowy, lecz posiada tylko ramiona narzędziowe obracające się radialnie i przegubowo. Maszyna ta może korzystnie urabiać przodek skalny w rożnych obszarach narzędziami skojarzonymi z tymi obszarami i w warunkach szczególnie korzystnych dla pracy narzędzi. Możne ona operować dwoma, ale zasadniczo większą ilością, niż dwa narzędzia i w zasadzie każde ramię narzędziowe jest wyposażone w co najmniej jedno narzędzie, takie jak tarcza tnąca. Zgodnie z okolicznościami można dobierać dla każdego obszaru liczbę ramion narzędziowych z narzędziami dla urabiania. W przypadku przekroju okrągłego dobór jest zasadniczo otw arty, tak więc można spełniać bardzo zróżnicowane wymagania.
Dla urabiania obszaru zewnętrznego przodka skalnego można przewidzieć równą, lub nierówną liczbę ramion narzędziowych, zarówno w regularnym ustawieniu, to jest w równych przedziałach kątowych kierunku obwodowym, lub też w przedziałach kątowych różniących się od siebie. O tym można zdecydować zgodnie z pożądanym kształtem przekroju, co będzie korzystne w danym przypadku. W szczególności dobiera się liczbę narzędzi pracujących w obszarze zewnętrznym i/lub ich kątowe rozstawienie w kierunku obwodowym dla dobrania kształtu przekroju ze względu na wysokowydajne zużycie energii lub/i z uwagi na korzystne warunki obciążeń części maszyny, jakie występują. To ostatnie szczególnie dotyczy obciążenia na mocowanie obrotowej napędzanej części podtrzymującej ramiona narzędziowe, takie jak głowica maszyny i tym podobne.
Nieparzysta liczba ramion narzędziowych jest szczególnie korzystna przy urabianiu w przybliżeniu kwadratowego przekroju i innych przekrojów, które są symetryczne w dwu wymiarach, lub posiadają dwie osie symetrii.
W korzystnym przykładowym rozwiązaniu dla tego typu przekroju jedno ramię narzędziowe jest przystosowane do obszaru środkowego, podczas gdy trzy ramiona narzędziowe rozstawione względem siebie w równych przedziałach kątowych przewidziano dla obszaru zewnętrznego. Moment obrotowy wymagany dla wykonania wyrobiska w narożnikach przy użyciu maszyny zgodnie z tym zaleconym rozwiązaniem według wynalazku stanowi tylko 1,33 w przybliżeniu momentu obrotowego wymaganego dla jednego ramienia, podczas gdy maszyna o dwu ramionach ustawionych do siebie pod kątem 180° stopni wymaga około podwójnego momentu obrotowego, zaś maszyna o 4 ramionach ustawionych pod kątem 90° wymaga prawie czterokrotnie większego momentu obrotowego.
Jeśli wewnętrzne czynniki wymagają dwu ramion dla obszaru zewnętrznego, to należy im nadać inne kątowe rozstawienie niż 180°, a konkretnie w przybliżeniu 135°/225% W przypadku czterech ramion w szczególności przykładowa postać powinna być tak rozwiązana, aby kątowe rozstawienie pomiędzy każdą parą ramion wynosiło 45° i 135° odpowiednio. W przypadku trzech ramion, jak i w przypadku pięciu korzystnym równe kątowe rozstawienie, to jest regularny układ ramion.
Dla przekroju mającego w przybliżeniu trójkątny kształt podstawowy można przewidzieć dwa ramiona, które są rozstawione względem siebie o kąt 180°, lub które razem tworzą kąt 60° /300% W przypadku trzech ramion najbardziej dogodnym jest, gdy dwa z nich tworzą między sobą kąt w przybliżeniu kąt 60°, zaś dwa inne kąty mają ten sam rozmiar wynoszący w
164 913 przybliżeniu 150°. W przypadku czterech ramion szczególnie korzystnym może być układ regularny o rozstawieniu kątowym wynoszącym 90°, albo też układ z rozstawieniem kątowym wynoszącym odpowiednio 45° i 135° pomiędzy każdymi dwoma ramionami.
Jeśli wiadomo, że będzie wykonywane wyrobisko o przekroju podkowiastym lub o podobnym kształcie, to może być korzystną równa liczba ramion, na przykład dwa ramiona rozstawione względem siebie o kąt 180°. Przy szczególnym konturze przekroju, jaki będzie wykonywany, może być także korzystnym ustawienie trzech ramion w równych odstępach kątowych. Można przewidzieć także więcej niż trzy ramiona.
W przypadku wykonywania wyrobiska o eliptycznym przekroju, lub podobnym, można zastosować dwa ramiona, które tworzą między sobą kąt 90°. Jest to korzystne z punktu widzenia właściwego wykorzystana energii nadanej maszynie, ale mniej ze względu na jednakowe obciążenie wywierane na łożysko głowicy. Przy takim przekroju można ponadto zastosować trzy ramiona rozstawione w równych przedziałach kątowych, ale jeśli chcemy, możemy również wykorzystać większą liczbę ramion.
Wszystkie uprzednio wymienione przykładowe rozwiązania z ich cechami i modyfikacjami stanowią część niniejszego wynalazku.
Wszystkie zastosowane ramiona narzędziowe można montować na pojedynczej napędzanej obrotowo głowicy. Tym niemniej może być korzystnym zaprojektowanie co najmniej jednego ramienia narzędziowego dla urabiania środkowego obszaru przodka skalnego i co najmniej jednego ramienia narzędziowego dla wykonywania wyrobiska w zewnętrznym obszarze skalnego przodka na oddzielnych głowicach, które są obracalne wokół wspólnej osi. To daje możliwość na przykład doboru w szczególnie dogodny sposób parametrów narzędzi tnących dla środowiska obszaru i dla obszaru zewnętrznego poprzez operowanie dwiema głowicami o różnych prędkościach.
Oś przegubu co najmniej jednego ramienia narzędziowego z narzędziem dla urabiania środkowego obszaru przodka skalnego można ulokować na osi, odniesienia, lub blisko niej, albo może mieć dodatnią lub ujemną odległość promieniową od osi odniesienia. Te opcje umożliwiają sprostanie różnym okoliczniościom lub warunkom w szczególności korzystny sposób.
Przyrządami dla obracania ramion narzędziowych steruje się jak najdogodniej w taki sposób, że można dobierać zarówno stopień, jak i prędkość przesuwania, zgodnie z potrzebą. Sterowanie może w szczególności powodować zmianę kąta obracania dla spowodowania zmiany radialnej trasy narzędzia i/lub zmianę siły przemieszczania działającej na ramię narzędziowe lub odpowiednio na narzędzie, w każdym przypadku w odniesieniu do obrotu głowicy. Operowanie można łatwo dostosować do własności skały.
Bez względu na szczegółowe przykładowe rozwiązanie według tego wynalazku dla napędzania obrotowego ramion narzędziowych najbardziej dogodne są układy hydrauliczne lub pneumatyczne. W szczególności dogodne są zespoły cylinder-tłok, ale nie wyklucza się napędów, lub zespołów przemieszczania.
Można sterować łącznie napędami ramienia narzędziowego lub ramion dla urabiania środkowego obszaru przodka skalnego i ramienia narzędziowego lub ramion dla wykonywania wyrobiska w obszarze zewnętrznym, ale także bardzo dogodnym jest niezależnie nimi sterowanie, co pozwala szczególnie dobrze dostosowywać się do warunków napotykanych w każdym przypadku. Co najmniej jeden napęd dla co najmniej jednego ramienia narzędziowego powinien być sterowany w taki sposób, że można tym narzędziem wykonywać wyrobisko o kształcie przekroju poprzecznego odbiegającym od kołowego.
Napędami ramion narzędziowych w każdym przypadku można sterować ręcznie zależnie od zespołu specyficznie określonych warunków, lub też do osiągnięcia specyficznych pozycji, albo też automatycznie zgodnie z uprzednio ustalonym programem.
Zmiana kąta przegubu przekazana na odpowiednie ramię narzędziowe przez obrót powoduje radialny ruch ku przodowi narzędzia. Zakłada się jako zasadę, że każde ramię narzędziowe jest wyposażone tylko w jedno narzędzie lub tarczę tnącą. Radialny ruch roboczy ku przodowi, a więc i penetracja narzędzia może pozostawać stałą podczas cyklu wrębiania, lub też można je zmieniać poprzez odpowiednie sterowanie napędem przegubu. Możne być to szczególnie korzystnym zwłaszcza w czasie urabiania środkowego obszaru dla zwiększenia radialnej pręd8
164 913 kości ku przodowi na obrót podczas procesu roboczego. Podczas urabiania środkowego obszaru ramię narzędziowe obraca się radialnie do wewnątrz. W tym przypadku z każdym obrotem zmniejsza się pole styku tarczy tnącej ze skałą, tak że przy stałym nacisku zwiększa się penetracja.
Podczas wykonywania wyrobiska o niekołowym przekroju poprzecznym przekazuje się radialny ruch ku przodowi na odpowiednie ramię narzędziowe, przy czym zmienia się go poprzez obrót głowicy w taki sposób, że osiąga się wymaganą penetrację dla wytworzenia pożądanego końcowego przekroju.
W korzystnym przykładowym rozwiązaniu maszyna posiada część, która może być rozciągana lub zaciskana w chodniku właśnie wykonywanym, oraz część, która jest przemieszczalna względem niej, a która podtrzymuje głowicę. Korzystnie może być to układ z tak zwaną wewnętrzną graniatką i tak zwaną zewnętrzną graniatką, podobnie do zastosowanych w konwencjanalnej TBM /maszynie wiercącej tunele/.
Cęść, która jest zaciskana w chodniku, może w szczególności być usztywniana zarówno w kierunku pionowym, jak w poziomym. Dzięki temu maszyna nadaje się dla wielu zróżnicowanych zadań, na przykład jako tak zwana maszyna górnicza.
Ruch postępowy lub suw ku przodowi maszyny można uzyskiwać za pomocą zespołu nóg kroczących, które mogą być ukształtowane, na przykład, przez części urządzenia usztywniającego. W innym przykładowym rozwiązaniu maszyna posiada podwozie, w szczególności podwozie gąsiennicowe.
W przypadku co najmniej części ramion narzędziowych ich podpory narzędziowe można montować przestawnie na ramionach narzędziowych. To nadaje zarówno linearną, jak i kątową przestawialność. W szczególności ramiona narzędziowe mogą być przedłużalne i skracalne teleskopowo, mieć wymienialne części utrzymujące podpory narzędziowe. W innym przykładowym rozwiązaniu podpory narzędziowe są zmontowane na ramionach narzędziowych, tak, żeby mogły obracać się dostatecznie w celu nastawienia pożądanego kąta urabiania. Można ponadto wykorzystać ramiona narzędziowe działające w obszarze zewnętrznym do wspomagania usuwania okruchów skalnych wytworzonych przez maszynę, a zwanych urobkiem. Te ramiona narzędziowe mogą być sprzężone z urządzeniami, które będą pomagać przemieszczać urobek do układu odprowadzania urobku.
Dalsze szczegóły, cechy i zalety wynalazku będą przedstawione przy pomocy podanego dalej opisu przykładowych rozwiązań z towarzyszącymi rysunkami i zastrzeżeniami.
Przedmiot wynalazku jest bliżej objaśniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia maszynę do wybierania wyrobisk w widoku z boku, fig. 2 - maszynę z fig. 1 w widoku z przodu, fig. 3 - głowicę maszyny z ramionami narzędziowymi w ich dwóch położeniach w widoku z boku, i fig. od 4 do 11 - różne stadia wybierania odpowiednio w widoku z góry przodka skalnego i odpowiadający mu widok boczny głowicy, przy czym dla przejrzystości widoki boczne pokazują tylko jedno ramię narzędziowe dla obszaru zewnętrznego, w ujęciu schematycznym, fig. 12 - nastawne teleskopowe ramię narzędziowe w widoku bocznym, a fig. 13 i 14 - dolne stadia wybierania w przekrojach poprzecznych, które można wykonywać zgodnie z wynalazkiem.
Przedstawiona na fig. 1 i 2 maszyna do wykonywania tuneli posiada korpus zewnętrzny 1 i korpus wewnętrzny 3 osadzony przemieszczacie za pomocą zespołu cylinder-tłok 2. Na przodzie korpusu wewnętrznego 3 jest osadzona obrotowo głowica 4. Jako napęd obrotowy głowicy 4 przewidziano silnik 5, który na przykład jest silnikiem hydraulicznym. Można przewidzieć szereg takich silników. Literą M oznaczono oś odniesienia, która biegnie w kierunku postępu robót i która w szczególnym wypadku odpowiada osi podłużnej maszyny, lub osi obrotu głowicy 4 odpowiednio.
Korpus zewnętrzny 1 jest przenoszony wraz z ramą podstawawą 6 przez podwozie gąsiennicowe 7 i jest wyposażony w zespół dla pionowego zapierania o spąg i strop chodnika
S. Ten zespół zawiera parę przednich górnych urządzeń zaciskowych 11, parę tylnych górnych urządzeń zaciskowych 12, parę przednich dolnych urządzeń zaciskowych 13, oraz parę tylnych dolnych urządzeń zaciskowych 14. Te urządzenia zaciskowe mogą być unoszone i opuszczane przez górne i dolne zespoły hydrauliczne cylinder-tłok 15 i 16, oraz mogą być dociśnięte do ścian
164 913 chodnika. W dodatku na wierzchu korpusu zewnętrznego 1 jest osadzona tarcza stropowa 17, przy czym wymieniona tarcza jest połączona z korpusem zewnętrznym 1 za pomocą drążków łączących 18 i zespołów cylinder-tłok 19 i może być umieszczona na stropie chodnika dla osłaniania maszyny przed upadkiem skały. Jeśli potrzeba, to można przewidzieć taką tarczę na przodzie maszyny.
Na każdej stronie korpusu zewnętrznego 1 jest zmontowany wysięgnik 21 połączony przegubowo z korpusem zewnętrznym przez płyty łączące 22, który może być dociskany do bocznej ściany chodnika przez zespół cylinder-tłok 23. Te wysięgniki 21 zapewniają poprzeczną stabilność maszyny. Po każdej stronie można przewidzieć szereg takich wysięgników.
Odpowiednio do okoliczności można korzystnie przewidzieć w miejsce takich stabilizujących wysięgników inne urządzenia dla mocnego zapierania korpusu zewnętrznego 1 o boczną ścianę chodnika w kierunku poziomym, na przykład podobne do urządzeń 11 do 16 użytych dla pionowego zaparcia. Przewidziano także rozwiązanie, które posiada tylko jedno urządzenie dla poziomego zaparcia i fakultatywne części dla zapewnienia stabilności w kierunku pionowym. Można także przewidzieć oddzielne stabilizatory dla skrzyni przekładniowej, napędzającej głowicę 4 maszyny w celu zredukowania wibracji głowicy.
Urządzenie zaciskowe 11, 12, 13, 14 zespołu do zapierania są odpowiednio dobrane do przekroju chodnika. W miejsce takich urządzeń zaciskowych można przewidzieć tarcze zaciskowe lub inne podobne.
Maszyna w pokazanym przykładowym rozwiązaniu posiada także między innymi następujące części: Kabina 24 dla operatora wraz z pulpitem sterowniczym 25; agregat 26 z zespołami zasilania i/lub napędu; urządzenia usuwania urobku 27, 28 dla zbierania i odtransportowania urobku oraz wiertarka otworów kotwienia 29 dla zapewnienia oparcia na skale. Jeśli trzeba, to można wprowadzić dalsze środki dla zapewnienia oparcia na skale, jak również inne uzupełniające urządzenia.
Jak pokazano na fig. 2 przewidziano na głowicy 4 trzy ramiona narzędziowe 31, 32 i 33 w równym kątowym rozstawieniu od siebie z których każde posiada podporę narzędziową 41, 42 i 43 utrzymującą tarczę tnącą 44,45 i 46 odpowiednią dla operacji podwrębiania. Każde ramię narzędziowe 31,32 i 33 jest zmontowane na wsporniku 35 osadzonym na przodzie głowicy 4 w taki sposób, że ramię narzędziowe może obracać się na przegubie wokół osi 36 w płaszczyźnie radialnej. W tym celu dla każdego ramienia narzędziowego przewidziano zespół cylinder-tłok 30 /fig. 1/, który jest sprzężony poprzez tylne zakończenie cylindra z rurową częścią 8 głowicy 4 wysuniętej do korpusu wewnętrznego 3. Zakończenie trzonu tłoka w każdym zespole 30 jest połączone ze wspornikiem 39 odpowiedniego ramienia narzędziowego za pomocą złącza przegubowego lub innego podobnego. Na fig. 3 i kilku innych figurach napędy przegubów 30 pokazano tylko przerywanymi liniami, na których mogą być one jako na osiach skonstruowane jako zespoły trzonów tłokowych.
Napędy przegubowe 30 dla ramion narzędziowych można uruchamiać zarówno indywidualnie jak i zespołowo, a w tym przypadku sterowanie można prowadzić ręcznie albo automatycznie zależnie od uprzednio ustalonych warunków, lub całkowicie albo częściowo zgodnie z programem komputerowym.
Z ramion narzędziowych 31, 32, 33 na figurach 1,:3,5,7,9 i 11 pokazano dla jasności rysunku w tym przypadku tylko ramię narzędziowe 32.
Pokazano taki układ w którym wszystkie trzy ramiona narzędziowe 31, 32, 33 mogą przyjmować położenie startowe dla podjęcia pracy w którym narzędzia 44,45,46 są umieszczone w punkcie styku El znajdującym się pomiędzy osią odniesienia M i zewnętrznym obwodem chodnika. To położenie startowe pokazano ciągłą linią na figurach 1 i 3, oraz jest także przedstawione na fig. 5. Ramiona narzędziowe 31,32,33 można obracać z tego położenia startowego do położenia finalnego odpowiedniego dla wyrobienia pożądanego przekroju chodnika. Pokazano to przerywanymi liniami na figurach 1 i 3 i dalej przedstawiono odpowiednio na fig. 7 i 11.
Dodatkowo poza ramionami narzędziowymi 31,32,33 w przedstawionym przykładowym rozwiązaniu wykorzystano dalsze obracalne ramię narzędziowe 51, które patrząc w kierunku obwodowym jest zmontowane pomiędzy ramionami narzędziowymi 31 i 33 /fig. 2/. Sposób jego
164 913 montowania jest w zasadzie podobny do wykorzystanego dla innych ramion narzędziowych, tak więc jest ono zmontowane na wsporniku 55 /fig. 3/ przymocowanym do głowicy roboczej 4 w taki sposób, że może być obracana w płaszczyźnie radialnej wokół osi 56. W tym wypadku także zastosowano zespół cylinder-tłok 50 jako napęd przegubu, który łączy się ze wspornikiem 59 ramienia 51, a który dokładnie może odpowiadać napędom przegubowym 30. Zespół 50 jest pokazany na rysunkach tylko linią przerywaną kropka-kreska na trasie osi trzonka tłoka. Napędem tym steruje się niezależnie od napędów przegubowych 30 dla innych ramion narzędziowych albo ręcznie, lub jako kontrolę kolejności zgodnie z uprzednio ustalonym programem, albo w inny odpowiedni sposób.
Ramię narzędziowe 51 posiada podporę narzędzia 52 z tarczą tnącą 54. Kształt tych części może odpowiadać formie takich elementów na innych ramionach narzędziowych 31,32,33.
Oś przegubu 56 ramienia narzędziowego 5l może być ustawiona na różne sposoby względem osi odniesienia M, zależnie od warunków. W pokazanym przykładowym rozwiązaniu oś przegubowa ma dodatnią odległość +a od osi odniesienia M /fig. 3/, ale może ona także leżeć na osi odniesienia M, to jest w przybliżeniu w środku głowic 4. W końcu oś przegubowa może znajdować się poniżej osi odniesienia M, co będzie tutaj pokazane jako ujemna odległość - a /fig. 3/. Różne kryteria mogą decydować o wyborze położenia osi przegubu 56, a między innymi będą to gabaryty transportowe lub warunki transport maszyny.
Ramię narzędziowe 51 może obracać się od położenia startowego, w którym jego narzędzie 54 znajduje się w punkcie styku E2 pomiędzy osią odniesienia M a zewnętrznym obwodem chodnika, radialnie do wewnątrz aż osiągnie położenie w którym sprzężone narzędzie 54 zostanie umieszczone blisko lub na osi odniesienia M, jak to jest pokazane przerywanymi liniami na figurach 1 i 3.
Działanie maszyny będzie teraz opisane w dalszej części zgodnie z konkretnym sposobem w odniesieniu do załączonych rysunków.
Położenie startowe dla cyklu urabiania jest pokazane ciągłymi liniami w punktach styku E1 i E2 na fig. od 1 do 3, oraz na fig. 4 i 5.
Narzędzie 54 na ramieniu narzędziowym 51 jest przeznaczone do wykonywania wyrobiska w przybliżeniu na kołowej części środkowej przodka skalnego B pokazanej jako obszar środkowy Z, podczas gdy narzędzia 44,45,46 na ramionach narzędziowych 31,32,33 są przeznaczone do urabiania skały obszaru zewnętrznego A otaczającego obszar środkowy Z. Ten ostatni jest w przybliżeniu kołowy, przy wykonywaniu wyrobiska o przekroju kołowym, ale przy wykonywaniu chodników o innych przekrojach, może mieć także inny kształt.
Podczas obracania głowicy 4, ramię narzędziowe 51 jest obracane stopniowo radialnie do wewnętrz od położenia startowego, jak uprzednio wspomniano, za pomocą jego napędu przegubowego 50, w kierunku wskazanym strzałką Fl. W tym czasie jego narzędzie 54 urabia obszar środkowy Z przodka skalnego B od strony zewnętrznej w kierunku do wewnątrz. Podczas cyklu urabiania radialny postęp określany przez zmianę kąta przegubu na jeden obrót głowicy może być stały, lub też może być zmieniany, a w szczególności zwiększany. Jest to korzystne dzięki temu, że wraz z każdym obrotem zmniejsza się pole styku pod tarczą tnącą, tak więc przy tym samym nacisku zwiększa się penetracja.
Równocześnie z operacją startu narzędzia 54, lub korzystnie z pewną zwłoką czasową wywiera się moment obrotowy w kierunku zgodnym ze strzałką F2 radialnie od wewnątrz w kierunku zewnętrznym na ramiona narzędziowe 31, 32 i 33 za pomocą napędów 30, tak że narzędzia 44, 45 i 46 rozpoczynają urabianie obszaru zewnętrznego A od ich odpowiednich punktów styku E1.
Na fig. 6 i 7 ramiona narzędziowe 31,32 i 33 właśnie osiągnęły ich zewnętrzne końcowe położenia w tej operacji, zaś narzędzia 44,45 i 46 osiągnęły zewnętrzną średnicę chodnika i wykonały wyrobisko o kołowym przekroju poprzecznym /należy zauważyć także końcowe położenie ramienia 32 pokazane przerywaną linią na fig. 3/.
W czasie tego procesu ramię narzędziowe 51 mogło osiągnąć swe końcowe wewnętrzne położenie, jak pokazano przerywaną linią na fig. 3, tak że narzędzie 54 tym samym urobiło już cały obszar środkowy Z. Jest to korzystny sposób postępowania, jeśli mamy wykonać tylko okrągły przekrój poprzeczny.
164 913
Wyrobisko o niekołowym przekroju chodnika, na przykład przekrój w przybliżeniu kwadratowy z zaokrąglonymi narożnikami zgodnie z fig. 2 i fig. 10 może być wykonane przykładowo poprzez urobienie najpierw przekroju o kołowym obrysie, a następnie wykonanie części, które odbiegają od koła i/lub wychodzą poza nie.
Można to osiągnąć, jako kontynuację cytowanej operacji, w której ramiona 31,32 i 33 wykonują wyrobisko o kształcie w przybliżeniu kwadratu z zaokrąglonymi narożami, jak pokazano na fig. 10. W tym przypadku steruje się ramionami narzędziowymi w zakresie ich drogi radialnej i/lub nacisku, tak że różne penetracje, wymagane podczas obrotu głowicy są uzyskiwane dla osiągnięcia pożądanego przekroju. Na fig. 11 zostało pokazane końcowe położenie ramion.
Jeśli wykonywanie wyrobiska w obszarze środkowym Z nie zostało ukończone, podczas gdy ramiona 31,32,33 całkowicie już wykonały finalny obrys, to można postępować w taki sposób, że przemieszcza się ramiona 31,32,33 w położenie nieczynne, aż nie zostanie całkowicie ukończone wyrobisko w obszarze środkowym Z. Takie położenie ramion jest pokazane na fig. 8 i 9. W szczególności można to uzyskać lekko przemieszczając głowicę 4, jak pokazano przerywaną linią na fig, 9. To zabezpiecza narzędzia przed utrzymaniem styku ze skałą przodka, kiedy ramiona są obrócone do wewnątrz. Narzędzia 54 na ramieniu 51 kontunuuje swą pracę. Takie wycofanie głowicy może być także użytecznym w pewnych innych aspektach operacji wykonywania wyrobiska.
Można także zmontować narzędzia, lub ich podpory odpowiednio przestawnie na ramionach 31,32,33 w taki sposób, że podpory narzędzi można przemieszczać różnicując stopnie nachylenia do ramion. Pokazano to na fig. 7 na ramieniu 32. Gdy chcemy, lub musimy poruszyć ramiona 31,32,33 do położenia nieczynnego przed wykonywaniem wyrobiska o niekołowym przekroju poprzecznym, to można to osiągnąć poprzez lekkie wycofanie podpór narzędzi, bez potrzeby przemieszczania w tym przypadku osiowego głowicy. Przykładowe rozwiązanie przestawnego narzędzia lub podpory narzędzia będzie objaśnione w dalszej części opisu w odniesieniu do fig. 12.
Po zakończeniu cyklu wrębiania typu jak opisany maszynę przemieszcza się wraz z ramionami narzędziowymi na nowe położenie startowe zgodnie z rysunkiem, jak to pokazano ciągłymi liniami na fig. 1 i 3 oraz odpowiednio na fig. 4 i 5. Potrzebne przemieszczenie ku przodowi można wykonać w każdym przypadku wykorzystując zespoły 2 poprzez przesuwanie korpusu wewnętrznego 3 i/lub poprzez ruch całej maszyny za pomocą podwozia 7 po zwolnieniu urządzeń rozpierających.
Sposobem i naszyną zgodnie z niniejszym wynalazkiem tak jak to objaśniają i pokazują figury poza chodnikami, tunelami, przodkami wybierkowymi, komorami i podobnymi wyrobiskami o przekrojach kołowych, lub w przybliżeniu kwadratowych, albo przekrojach prostokątnych można wykonywać szereg innych przekrojów. Fig. 13 przedstawia chodnik o łukowym obrysie górnej części z płaskim spągkiem, zaś fig. 14 profil eliptyczny, taki który może być dogodnym na przykład dla kanału. Dodatkowo te dwie figury przedstawiają przerywanymi liniami kołowe zarysy, które były wykonane początkowo zgodnie ze sposobem opisanym.
Ramiona narzędziowe 31,32,33 i ramię narzędziowe 51 można umieścić, jak pokazano, na pojedynczej głowicy 4. W innym przykładowym rozwiązaniu ramiona narzędziowe dla urabiania obszaru środkowego i dla wykonywania wyrobiska w obszarze zewnętrznym są zmontowane na oddzielnie napędzanych głowicach. Jest to przedstawione na przykład na fig. 3 przerywanymi liniami na głowicy, w taki sposób, że ramię narzędziowe 51 dla obszaru środkowego jest zmontowane na głowicy wewnętrznej /4A/, zaś ramiona narzędziowe 31,32,33 dla obszaru zewnętrznego są zmontowane na zewnętrznej pierścieniowej głowicy /4B/, która jest koncentryczna do głowicy I4AJ. Obie głowice są zmontowane obrotowo w odpowiedni sposób i można napędzać je oddzielnie z dobranymi prędkościami. Zwykle konstrukcja i ustawienie poszczególnych części jest odpowiednio dobrana, czego modyfikację pokazano na fig. 3.
Wszystkie, albo tylko pewne podpory narzędziowe z utrzymywanymi przez nie narzędziami można zmontować przestawnie na sprzężonych ramionach narzędziowych, albo z linearnie, lub też kątowo przestawnym mechanizmem. To dotyczy zarówno narzędzi dla urabiania obszaru środkowego, jak i narzędzi do wykonywania wyrobiska na obszarze zewnętrznym.
164 913
Jako przykład fig. 12 pokazuje rozwiązanie teleskopowe ramienia narzędziowego 61. Człon ślizgowy 67, który na swej przedniej części utrzymuje sprzężoną podporę narzędzia 62 z tarczą tnącą 63, jest przesuwny w rurowej części głównej ramienia narzędziowego 61. Ruch na zewnątrz, lub do wewnątrz członu ślizgowego 67 uzyskuje się za pomocą zespołu cylinder-tłok 68 mieszczącego się w ramieniu narzędziowym. Zamiast tego można wprowadzić gwintowany trzpień obrotowy, lub inne rozwiązanie przedstawiania, lub przyrządu przemieszczania..
Kątową przestawność podpory narzędzia 62 można uzyskać wieloma sposobami. Tak więc można połączyć, lub prowadzić na przykład przegubowy podporę 62 na ramieniu narzędziowym i można ją mocować w uprzednio ustalonym ustawieniu kątowym. W innym przykładowym rozwiązaniu pokazanym przerywanymi liniami na fig. 12 przewidziano klin 60 jako rozpórkę, który to klin jest przebity niepołączonymi śrubami, za pomocą których mocuje się podporę narzędzia 62 do członu ślizgowego 67. Wymieniając klin na inne o innym kącie nachylenia, można zmieniać kątowe ustawienie podpory narzędzia 62.
Kątowe przestawienie podpory narzędzia można przewidzieć także wtedy, gdy odmiennie od rozwiązania przedstawionego na fig. 12, nie ma przedstawienia linearnego, a można także zastosować tylko przedstawienie wzdłużne.
Wszystkie cechy wymienione w powyższym opisie, lub pokazane na rysunkach są przeznaczone, tak daleko jak pozwala na to znany stan techniki, dla uznania, że mieszczą się pojedynczo, lub w kombinacji w zakresie niniejszego wynalazku.
fig. 2
164 913
FIG. 3
164 913
FIG.8
ν—V—F r τ i ’ r
FIG. 9
164 913
5* ''tt' | |
P' 44. | |
- | ,J |
F! G- Ί3 FIG. -M164 913
FIG. 1
Departament Wydawnictw UP RP Nakład 90 egz.
Cena 10 000 zł
Claims (21)
- Zastrzeżenia patentowe1. Sposób wybierania wyrobisk chodników, tuneli, przodków wybierkowych, komór i tym podobnych przy użyciu narzędzi, takich jak tarcze tnące działających w systemie podwrębiającym na skałę przodka, zmontowanych na ramionach narzędziowych, które z kolei zmontowano na głowicy obracającej się wokół osi odniesienia biegnącej w kierunku prowadzenia wyrobiska, tak że obracają się radialnie w stosunku do tej osi odniesienia, znamienny tym, że wykonuje się wyrobisko w obszarze centralnym przodka skalnego co najmniej jednym narzędziem na ramieniu narzędziowym poprzez obracanie tego ramienia narzędziowego radialnie od strony zewnętrznej w kierunku do wewnątrz, zaś wyrobisko na obszarze zewnętrznym, otaczającym obszar wewnętrzny przodka skalnego wykonuje się co najmniej jednym innym narzędziem na innym ramieniu narzędziowym poprzez obracanie tego drugiego ramienia narzędziowego radialnie od wewnątrz w kierunku na zewnątrz.
- 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że co najmniej jedno narzędzie dla urabiania obszaru środkowego skalnego przodka i co najmniej jedno narzędzie dla urabiania obszaru zewnętrznego skalnego przodka dokładnie równocześnie doprowadza się do zetknięcia ze skalnym przodkiem i obraca się je w kierunkach przeciwnym w stosunku do osi odniesienia.
- 3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że doprowadza się do zetknięcia ze skalnym przodkiem co najmniej jedno narzędzie dla urabiania obszaru środkowego skalnego przodka i co najmniej jedno narzędzie dla urabiania obszaru zewnętrznego skalnego przodka dokładnie w takiej samej radialnej odległości od osi odniesienia i obraca się je w kierunkach przeciwnych względem osi odniesienia.
- 4. Sposób według zastrz, 1 albo 2, znamienny tym, że obszar środkowy przodka skalnego urabia się pierwszą liczbą narzędzi, a obszar zewnętrzny przodka skalnego, otaczający obszar środkowy tego przodka, urabia się drugą liczbą narzędzi, oraz że przy tym stosunek pierwszej liczby narzędzi do drugiej liczby narzędzi dobiera się w przybliżeniu równym stosunkowi promieniowego zasięgu obszaru środkowego przodka skalnego do maksymalnego promieniowego zasięgu obszaru zewnętrznego przodka skalnego.
- 5. Sposób według zastrz. 1 albo 4, znamienny tym, ze podczas wykonywania wyrobiska o niekołowym przekroju najpierw, gdy urabia się co najmniej część obszaru środkowego skalnego przodka, urabia się wraz z obszarem zewnętrznym skalnego przodka obszar środkowy, wykonując wyrobisko o dokładnie kołowym przekroju, a następnie wykonuje się wyrobisko o przekroju odbiegającym od kołowego.
- 6. Maszyna do wybierania wyrobisk chodników, tuneli, przodków wybierkowych, komór i tym podobnych, posiadająca obrotową i przesuwną w kierunku urabiania głowicę roboczą z zamontowanymi na niej ramionami narzędziowymi i umieszczone na ramionach narzędziowych uchwyty, narzędzi podcinających, korzystnie tarcz tnących, przy czym ustalony od strony maszyny zakres wychyleń co najmniej jednego ramienia narzędziowego, przystosowanego do urabiania obszaru zewnętrznego przodka skalnego, otaczającego jego obszar środkowy, zawiera promieniowo wewnętrzne położenie początkowe, w którym jego narzędzie znajduje się w miejscu przyporu, leżącym pomiędzy osią odniesienia a zewnętrznym obwodem przodka skalnego, oraz położenie, w którym jego narzędzie znajduje się na zewnętrznym obwodzie przodka skalnego, znamienna tym, że od strony maszyny dla co najmniej jednego ramienia narzędziowego /51/, przystosowanego do urabiania obszaru środkowego /Z/ przodka skalnego /B/. ustalony jest zakres wychyleń, który zawiera położenie początkowe, w którym jego narzędzie /54/ znajduje się w miejscu przyporu /E2/, leżącym pomiędzy osią odniesienia /M/ a zewnętrznym obwodem przodka skalnego /B/, oraz położenie końcowe, w którym jego narzędzie /54/ znajduje się na lub w pobliżu osi odniesienia/M/.164 913
- 7. Maszyna według zastrz. 6, znamienna tym’ że zawiera nieparzystą liczbę ramion narzędziowych /31,32,33/ dla urabiania obszaru zewnętrznego JAJ skalnego przodka /B/.
- 8. Maszyna według zastrz. 7, znamienna tym, że zawiera jedno ramię narzędziowe /51/ dla urabiania obszaru środkowego /Z/ skalnego przodka /B/, zaś trzy ramiona narzędziowe /31,32,33/ dla urabiania obszaru zewnętrznego JAJ skalnego przodka /B/.
- 9. Maszyna według zastrz. 6, znamienna tym’ że oś przegubowa /65/ co najmniej jednego ramienia narzędziowego /51/ z narzędziem /54/ dla urabiania obszaru środkowego /Z/ skalnego przodka /B/jest umieszczona na osi odniesienia /MJ, lub blisko niej po jednej stronie wymienionej osi odniesienia.
- 10. Maszyna według zastrz. 9, znamienna tym, że co najmniej jedno ramię narzędziowe /51/ dla urabiania obszaru środkowego /Z/ skalnego przodka /B/ i co najmniej jedno ramię narzędziowe /31,32,33/ dla urabiania obszaru zewnętrznego /A/ skalnego przodka /B/ jest zmontowane na oddzielnej głowicy /4A,4B/ obracalnej wokół wspólnej osi.
- 11. Maszyna według zastrz. 6 albo 10, znamienna tym, że zawiera hydrauliczne lub pneumatyczne urządzenia /30,50/, jako napędy dla ramion narzędziowych /31,32,33,51/.
- 12. Maszyna według zastrz. 11, znamienna tym, że dla napędów /50, 30/ co najmniej jednego ramienia narzędziowego /51/ do urabiania obszaru środkowego /Z/ przodka skalnego /B/ oraz co najmniej jednego ramienia narzędziowego /31,32,33/ do urabiania obszaru zewnętrznego /A/ przodka skalnego /B/ posiada niezależne od siebie układy sterowania.
- 13. Maszyna według zastrz. 11, znamienna tym’ że dla napędów /30/ ramion narzędziowych /31,32,33/ do urabiania obszaru zewnętrznego JAJ przodka skalnego /B/ posiada układ sterowania do wytwarzania przekrojów poprzecznych o nieokrągłych konturach.
- 14. Maszyna według zastrz. 11, znamienna tym, że dla napędów /30,50/ do przemieszczania ramion narzędziowych /31,32,33;51/ posiada układ sterowania, pracujący według zadanego programu.
- 15. Maszyna według zastrz. 14, znamienna tym, że na ramionach narzędziowych /31,32,33,51,61/ są zamontowane przestawnie podpory narzędziowe /41,42,43,52,62/.
- 16. Maszyna według zastrz. 15, znamienna tym, że podpory narzędziowe /62/, są zmontowane przemieszczalnie na sprzężonych ramionach narzędziowych /61/.
- 17. Maszyna według zastrz. 16, znamienna tym, że co najmniej jedno ramię narzędziowe /61/ zawiera teleskopowo wydłużalną część /67/ z podporą narzedziową/62/zmontowaną na jej zakończeniu.
- 18. Maszyna według zastrz. 15, znamienna tym, że podpory narzędziowe /41,42,43,52,62/ są osadzone nastawnie pod kątem do sprzężonych ramion narzędziowych /31,32,33,51,61/.
- 19. Maszyna według zastrz. 6, znamienna tym, że posiada korpus zewnętrzny /1/ mocowany w wyrobionym chodniku 15/ i korpus wewnętrzny /3/ z głowicą /4/, lub głowicami /4A, 4B/ przemieszczalny względem korpusu zewnętrznego /1/.
- 20. Maszyna według zastrz. 19, znamienna tym, że posiada środki dla przesuwania ku przodowi, lub wycofywania głowicy /4/, lub całej maszyny.
- 21. Maszyna według zastrz. 6, znamienna tym, że zawiera urządzenia/27,28/ do zbierania i transportowania urobku.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4015462A DE4015462A1 (de) | 1990-05-14 | 1990-05-14 | Verfahren und maschine zum vortreiben von strecken, tunneln o. dgl. |
PCT/EP1991/000814 WO1991018185A1 (en) | 1990-05-14 | 1991-04-29 | Method and machine for excavating drifts, tunnels, stopes, caverns or the like |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
PL164913B1 true PL164913B1 (pl) | 1994-10-31 |
Family
ID=6406374
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PL91296919A PL164913B1 (pl) | 1990-05-14 | 1991-04-29 | Sposób i maszyna do wybierania wyrobisk chodników, tuneli, przodków wybierkowych,komór i tym podobnych PL PL PL PL |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5340199A (pl) |
EP (1) | EP0551273B1 (pl) |
JP (1) | JPH0656077B2 (pl) |
AT (1) | ATE108511T1 (pl) |
AU (1) | AU642740B2 (pl) |
CA (1) | CA2080828C (pl) |
DE (2) | DE4015462A1 (pl) |
FI (1) | FI100061B (pl) |
NO (1) | NO303651B1 (pl) |
PL (1) | PL164913B1 (pl) |
WO (1) | WO1991018185A1 (pl) |
ZA (1) | ZA913444B (pl) |
Families Citing this family (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4039646C1 (pl) * | 1990-12-12 | 1992-06-25 | Bergwerksverband Gmbh, 4300 Essen, De | |
DE4131132A1 (de) * | 1991-09-19 | 1993-03-25 | Becker Walter Gmbh | Strecken- oder tunnel-vortriebsmaschine |
JPH06117187A (ja) * | 1992-10-08 | 1994-04-26 | Iseki Tory Tech Inc | シールド掘削機 |
DE4440261C2 (de) * | 1994-11-11 | 1997-04-30 | Wirth Co Kg Masch Bohr | Maschine zum Vortreiben von Strecken, Tunneln od. dgl. |
US5584611A (en) * | 1994-11-22 | 1996-12-17 | Long-Airdox | Roof support for underground excavations |
US5553926A (en) * | 1994-11-22 | 1996-09-10 | Mining Technologies, Inc. | Self-propelled mining apparatus and method for cutting arched opening |
CA2138461A1 (en) * | 1994-12-19 | 1996-06-20 | Jacques Andre Saint-Pierre | Automatic control of a machine used for excavating drifts, tunnels, stopes, caverns or the like |
DE19753349C2 (de) * | 1997-12-03 | 2000-07-06 | Wirth Co Kg Masch Bohr | Unterwasser-Bodenabbaugerät |
AUPP822499A0 (en) | 1999-01-20 | 1999-02-11 | Terratec Asia Pacific Pty Ltd | Oscillating & nutating disc cutter |
US6131674A (en) * | 1999-04-30 | 2000-10-17 | Case Corporation | Gripping apparatus for resisting sliding of drilling machine |
CA2448230A1 (en) * | 2001-07-13 | 2003-01-23 | Llewellan Anderson | Cutterhead for a rock cutting machine |
TWI221501B (en) * | 2001-07-23 | 2004-10-01 | Taisei Corp | Shield tunneling method and shield tunneling machine |
US6857706B2 (en) * | 2001-12-10 | 2005-02-22 | Placer Dome Technical Services Limited | Mining method for steeply dipping ore bodies |
AUPS186902A0 (en) | 2002-04-22 | 2002-05-30 | Odyssey Technology Pty Ltd | Rock cutting machine |
AUPS186802A0 (en) | 2002-04-22 | 2002-05-30 | Odyssey Technology Pty Ltd | Oscillating disc cutter with speed controlling bearings |
US7695071B2 (en) * | 2002-10-15 | 2010-04-13 | Minister Of Natural Resources | Automated excavation machine |
ZA200507108B (en) * | 2003-03-10 | 2006-11-29 | Atlas Copco Rock Drills Ab | Improvements in drilling apparatus |
WO2005106137A2 (en) * | 2004-04-23 | 2005-11-10 | Placer Dome Technical Services Limited | Excavation apparatus and method |
CN101589210B (zh) * | 2006-08-14 | 2015-11-25 | 索德技术有限公司 | 地下开采设备 |
DE102013101122A1 (de) | 2013-02-05 | 2014-08-07 | Aker Wirth Gmbh | Tunnelbohrmaschinen-Schneidrolle, Tunnelbohrmaschine und Bohrverfahren |
DE102013021889A1 (de) * | 2013-12-23 | 2015-06-25 | Herrenknecht Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Verlegen grabenlosen Verlegen von Rohrleitungen |
US10364675B2 (en) * | 2014-10-06 | 2019-07-30 | Sandvik Intellectual Property Ab | Cutting apparatus |
CN111684144B (zh) * | 2017-07-31 | 2023-02-17 | 钻井技术服务(私人)有限公司 | 移动式地下隧道掘进机装置 |
CN108457665B (zh) * | 2017-09-08 | 2023-12-19 | 襄阳忠良工程机械有限责任公司 | 铣挖式掘进装载机 |
CN110056363B (zh) * | 2019-04-19 | 2020-06-02 | 中国矿业大学 | 一种滚刀主动旋转的坚硬岩石巷隧道掘进机 |
CN110735647B (zh) * | 2019-11-05 | 2020-09-01 | 中国矿业大学 | 不影响支护作业且可按预定路径破岩的偏心滚刀式掘进机 |
CN113404494B (zh) * | 2021-06-28 | 2022-06-28 | 山东科技大学 | 一种山体岩石切割装置 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1806792A (en) * | 1931-05-26 | Rock abrading machine | ||
US3695717A (en) * | 1970-07-21 | 1972-10-03 | Atlas Copco Ab | Tunneling machine |
DE2108444A1 (de) * | 1971-02-22 | 1972-09-07 | J C Soding & Halbach, 5800 Hagen | Verfahren und Vorrichtung zum Ab tragen von Gestein |
US3814481A (en) * | 1971-06-14 | 1974-06-04 | Blanzy Ouest Union Indle | Intermittent advancing device for a rotatable boring machine |
LU68283A1 (pl) * | 1973-08-22 | 1975-05-21 | ||
FR2378138A1 (fr) * | 1977-01-21 | 1978-08-18 | Bouygues Sa | Procede et dispositif pour l'evacuation d'un produit en vrac au moyen d'un godet rotatif |
DE2836131C2 (de) * | 1978-08-18 | 1986-11-27 | Gewerkschaft Eisenhütte Westfalia GmbH, 4670 Lünen | Schildvortriebseinrichtung |
DE3140707C3 (de) * | 1981-10-14 | 1994-07-14 | Bergwerksverband Gmbh | Streckenvortriebsmaschine |
AT384274B (de) * | 1985-10-14 | 1987-10-27 | Voest Alpine Ag | Schildvortriebsmaschine |
DE8717189U1 (de) * | 1987-03-25 | 1988-04-07 | Bergwerksverband Gmbh, 4300 Essen | Streckenvortriebsmaschine mit hinterschneidend arbeitenden Rollenbohrwerkzeugen |
CH680302A5 (pl) * | 1988-03-01 | 1992-07-31 | Bechem Hannelore |
-
1990
- 1990-05-14 DE DE4015462A patent/DE4015462A1/de not_active Withdrawn
-
1991
- 1991-04-29 DE DE69102883T patent/DE69102883T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1991-04-29 US US07/946,338 patent/US5340199A/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-04-29 AT AT91908198T patent/ATE108511T1/de not_active IP Right Cessation
- 1991-04-29 JP JP3508169A patent/JPH0656077B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1991-04-29 PL PL91296919A patent/PL164913B1/pl unknown
- 1991-04-29 CA CA002080828A patent/CA2080828C/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-04-29 AU AU77658/91A patent/AU642740B2/en not_active Expired
- 1991-04-29 EP EP91908198A patent/EP0551273B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-04-29 WO PCT/EP1991/000814 patent/WO1991018185A1/en active IP Right Grant
- 1991-05-07 ZA ZA913444A patent/ZA913444B/xx unknown
-
1992
- 1992-11-12 FI FI925141A patent/FI100061B/fi active
- 1992-11-12 NO NO924370A patent/NO303651B1/no not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA2080828A1 (en) | 1991-11-15 |
ZA913444B (en) | 1992-02-26 |
EP0551273A1 (en) | 1993-07-21 |
FI100061B (fi) | 1997-09-15 |
JPH0656077B2 (ja) | 1994-07-27 |
WO1991018185A1 (en) | 1991-11-28 |
DE69102883T2 (de) | 1995-02-02 |
US5340199A (en) | 1994-08-23 |
NO924370D0 (no) | 1992-11-12 |
NO303651B1 (no) | 1998-08-10 |
FI925141A (fi) | 1992-11-12 |
ATE108511T1 (de) | 1994-07-15 |
AU7765891A (en) | 1991-12-10 |
DE4015462A1 (de) | 1991-11-21 |
DE69102883D1 (de) | 1994-08-18 |
AU642740B2 (en) | 1993-10-28 |
NO924370L (no) | 1992-11-12 |
CA2080828C (en) | 1998-06-30 |
FI925141A0 (fi) | 1992-11-12 |
EP0551273B1 (en) | 1994-07-13 |
JPH05507530A (ja) | 1993-10-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
PL164913B1 (pl) | Sposób i maszyna do wybierania wyrobisk chodników, tuneli, przodków wybierkowych,komór i tym podobnych PL PL PL PL | |
RU2678294C2 (ru) | Проходческий комбайн | |
US5333937A (en) | Excavation machine having combined impact hammers and static ripper pick | |
US4056284A (en) | Machines for use in mining or tunnelling work | |
WO2020082747A1 (zh) | 并联机器人支撑、可开挖任意断面隧道的柔臂掘进机 | |
JPH0444074B2 (pl) | ||
WO2021077692A1 (zh) | 一种井下快速掘进的掘支锚一体机系统及其使用方法 | |
CN110985028B (zh) | 一种新型摆动式柔臂tbm及其掘进方法 | |
EP0394806B1 (en) | Method and apparatus for tunnelling | |
CN110966014B (zh) | 一种新型柔臂tbm及其掘进方法 | |
US5192116A (en) | Gantry-type mobile mining machine | |
CN112145192A (zh) | 一种软岩隧道掘进机及其施工方法 | |
CN110080783A (zh) | 一种尾部带锚杆钻机的巷道工作装置 | |
US4080000A (en) | Tunnelling machine | |
JP2634655B2 (ja) | 軟岩用トンネル掘進機 | |
US3998493A (en) | Combined milling and impact apparatus for tunneling | |
AU2018254652B2 (en) | Cutting apparatus | |
US4040669A (en) | Self propelled excavating vehicle | |
US3979151A (en) | Rock excavating arched tunnel forming machine | |
CN111684143B (zh) | 带有尖角切削器的掘进联合机 | |
US3647264A (en) | Machine for driving tunnels, drifts, raises, and the like | |
US20200131904A1 (en) | Cutting apparatus | |
RU2764881C2 (ru) | Манипулятор для бурильной машины | |
US3205014A (en) | Rotary tunneling machine having off-set head | |
SU1767169A1 (ru) | Проходческий комбайн |