Обоснование параметров исполнительных органов комплекса для проведения вспомогательных выработок в условиях кембрийских глин

Сооружение метрополитена в условиях Санкт-Петербурга сопровождается строительством перегонных тоннелей и проходкой вспомогательных выработок, которые необходимы для соединения между собой камер строящихся подземных станций, в том числе для соединения с вертикальным стволом, по которым осуществляется как откатка отбитой горной породы для выдачи ее на поверхность, так и доставка материалов и тюбингов для строительства станций. При этом на 1 км перегонного тоннеля приходится, по экспертным оценкам, не менее 1 км вспомогательных выработок (подходные тоннели, выработки околоствольного двора, транспортные и вспомогательные ходки, тупиковые выработки и др.).

Шахты Санкт-Петербургского Метростроя располагаются в основном на глубине 40-70 м. Разрабатываемый забой кембрийских глин весьма различен по своему составу: сухая глина; глина с включениями известняка, закварцованного известняка; глина с содержанием воды и глина с включениями гравия.

Объемы работ по сооружению вспомогательных выработок в настоящее время увеличиваются, и с развитием городского метро будут расти, но эффективность проведения таких выработок в настоящее время низкая, так как ее осуществляют с применением отбойных молотков и креплением выработанного пространства досками и металлической сеткой, что является сдерживающим фактором на пути повышения общей интенсивности строительства метро.

Основной причиной необходимости создания новых типов машин является невозможность эффективного использования известных средств проходки вспомогательных выработок и станционных тоннелей в условиях шахт ОАО «Метрострой» (щиты и комплексы бурового действия), что связано с проведением монтажных и демонтажных камер, превышающих зачастую протяженность самой выработки.

Таким образом, чтобы повысить интенсивность проходки вспомогательных выработок необходимо создать технические средства разработки забоя, которые обеспечивали бы оптимальные параметры работы исполнительного органа. Для этого необходимо теоретически обосновать способ обработки забоя и параметры исполнительного органа для его разрушения.

Анализ состояния и основные направления развития проходческой техники для строительства метро в условиях кембрийских глин.

Теоретические исследования процесса разрушения массива кембрийских глин резанием и ударом исполнительными органами проходческого комплекса.

Экспериментальные исследования процесса разрушения кембрийских глин исполнительными органами ударного и режущего типа.

Выбор конструкции и рациональных параметров исполнительных органов проходческих комплексов для эффективного разрушения массива кембрийских глин резанием и ударом <...>