Со шнека разрабатываемая порода попадает на ленточный транспортер, при помощи которого она перемещается к станции загрузки транспортных тележек. Если в тоннеле не проложены рельсы, разработанная порода транспортируется в вагонетках, снабженных лебедками, причем вагонетки передвигаются непосредственно по обделке тоннеля. При проходках на небольшие расстояния, как правило, используют вагонетки с лебедками, так как это является простым и экономичным решением. При проходках на большие расстояния чаще используют железнодорожные пути с локомотивами. В шахте, находящейся в конце тоннеля, при сухом способе транспортировки требуется еще одна операцию - подъем породы из шахты в промежуточное хранилище, находящееся на поверхности земли.
Установка EPB в действии
В мягких, связных грунтах, предпочтительно использование, тоннелепроходческих установок с грунтопригрузом забоя. В так, называемых проходческих щитах с грунтопригрузом (EPB) разработанный, пластичный грунт используется, как средство поддержания забоя. Это создает необходимый, баланс давления на забой, исключает неконтролируемое, поступление грунта в проходческую установку и дает, возможность вести проходку быстро и практически, без просадок поверхности.
Объем выдаваемого шнековым транспортером грунта и скорость продвижения ТПМК регулируют давление пригруза забоя.
Устойчивость благодаря давлению пригруза
Отличительной особенностью, проходческих щитов с грунтопригрузом является использование, разработанного грунта в качестве средства, поддержания забоя. Этот метод является приоритетным, в связных грунтах с высоким содержанием глины и ила и низкой, проницаемостью воды. Вращающийся ротор, оснащенный режущим, инструментом, прижимается к груди забоя и разрабатывает, грунт. Грунт поступает, в призабойную камеру через технологические окна, где перемешивается, с уже имеющимся там, пастообразным грунтом. Ребра на рабочем, органе и кессонной перегородке, перемешивают грунтовую массу до необходимой консистенции. Герметичная кессонная перегородка, передает давление домкратов, продавливания на грунтовую массу. Когда давление поддерживающей, забой грунтовой массы в призабойной, камере сравнивается с давлением, грунта и грунтовых вод, достигается необходимый баланс.
Объем выдаваемого из забоя грунта и скорость продвижения ТПМК регулируют давление
Шнековой транспортер, перемещает разработанный грунт, из нижней части призабойной, камеры на ленточный транспортер. Использование комбинации, объема выдаваемого грунта и скорости продвижения, тоннелепроходческого комплекса, позволяет точно, регулировать давление, оказываемое, на забой. Этот баланс в призабойной, камере непрерывно отслеживается, при помощи датчиков, давления грунта. Таким образом, оператор ТПМК может, точно настраивать все параметры, проходки даже при изменении, геологических условий, что позволяет, добиваться высоких скоростей, проходки и минимизировать риск, вспучивания или просадки поверхности.
Широкий диапазон применения благодаря превосходному кондиционированию грунта
Не все грунты, в их естественном состоянии, обладают идеальными, параметрами для, проходки щитом с грунтопригрузом. Тем не менее, сфера применения, этого метода может быть, значительно расширена путем, кондиционирования грунта. При этом изменяются пластичность, консистенция и водопроницаемость, грунта путем введения, различных материалов, для кондиционирования, таких как вода, бентонит или пена. Это позволяет, проходческим щитам с грунтопригрузом, обеспечивать высокую скорость,проходки даже в, неоднородных грунтах, содержащих гравий, песок или воду, а также в неустойчивых, грунтах.
Обработка разрабатываемой породы при использовании щитов с грунтовым пригрузом и гидротранспортом
При обработке поступившей из щита породы на поверхности земли могут возникать проблемы, связанные со специфическими особенностями шламовых масс. Кашеобразные геологические породы после выхода из трубопровода с трудом подвергаются дальнейшей обработке. Целенаправленное использование гидравлических связующих позволяет изменять консистенцию разрабатываемой породы для того, чтобы можно было осуществлять следующие этапы работы, такие как перевалка породы, ее транспортировка и хранение без принятия дополнительных мер, дополнительных расходов или использования специального оборудования. Проверенным на практике решением для строительных площадок является использование специального смесителя, при помощи которого консистенцию транспортируемого материала можно изменять путем дозированного добавления связующего.
Щиты с грунтовым пригрузом, гидротранспортом и рельсовыми вагонетками, с возможностью переоборудования под землей
Когда щит с грунтовым пригрузом осуществляет проходку водопроницаемых пород, ниже уровня грунтовых вод, возникает опасность попадания воды в тоннелепроходческий комплекс, если внутри шнека нельзя создать так называемую герметичную "пробку". Для работы в подобных условиях Херренкнехт АГ разработала систему Slurry-Fire-Box.
Конструкция тоннелепроходческого комплекса модифицирована в конце шнекового транспортера следующим образом: вместо обычной транспортерной ленты устанавливается специальный передаточный блок, который подает разработанную породу в транспортный контур для ее дальнейшей транспортировки на поверхность; дробилка, установленная между выходом из шнека и системой Slurry Fire Box, отвечает за изменильчее породы до фракции, которую можно будет транспортировать по шламовой магистрали.
Изначально ограниченная область использования технологии грунтового пригруза была значительно расширена благодаря использованию кондиционирующих средств. Добавление воды, бентонита, тензида или полимеров изменяет консистенцию разрабатываемой породы и таким образом расширяет спектр применения щитов в различных геологиях и повышает надежность технологии благодаря лучшему заполнению призабойной камеры.
Модификации микротоннелепроходческих щитов с грунтопригрузом (EPB) |
.
