6. Выбор принципиальной схемы щитового комплекса

Конгломераты из осадочных пород на глинистом цементе с коэффициентом крепости f = 5 относится к довольно крепким скальным породам. Проходка в таких грунтах осуществляется механизированным щитом с лучевым роторным исполнительным органом, оснащенным дисковыми шарошками.

Комплексы, в которых достигнута полная механизация проходческих работ, называют механизированными комплексами. В таких комплексах щит имеет рабочий орган (для разработки и погрузки породы), конвейер (для выдачи породы за пределы щита) Вслед за щитом в сцепе с ним установлен укладчик обделки, тоннельный конвейер и другое технологическое оборудование. При проходке в неустойчивых породах рабочий орган (исполнительный) щита наряду с разработкой породы обеспечивает поддержание лба забоя от обрушения.

По принципу действия различают три группы рабочих органов:

- непрерывного действия, если разработка грунта происходит одновременно по всей площади забоя (например, рабочий орган роторного типа);

- цикличного действия, если разработка грунта происходит в отдельные отрезки времени в отдельных участках забоя (например, рабочий орган экскаваторного типа);

- комбинированно действия, когда сочетаются хотя бы по одному из двух типов рабочих органов (например, экскаваторного типа с горизонтальными рассекающими площадками).

Роторные рабочие органы могут быть с плоской или винтовой планшайбой со щелями для выхода грунта или лучевого типа .Эти органы в зависимости от крепости пород оснащают пластинчатыми или стержневыми резцами, шарошками и другим инструментом. При вращении режущий инструмент врезается в грунт и разрушает его. Щит может быть оснащен сменными в зависимости от крепости пород рабочими органами: экскаваторным рабочим органом для работы в супесях, суглинках, глинах; стреловым исполнительным органом с резцовой коронкой для работы в твердых глинах, известняках, песчаниках. Горизонтальные рассекающие перегородки (площадки) рабочего органа позволяют работать в песках, насыпных грунтах. На горизонтальных перегородках при внедрении их в забой образуются осыпи грунта под углом естественного откоса, обеспечивающие устойчивость забоя (т. е. выполняющие функции временной крепи). С помощью механизированных комплексов, кроме обычных сборных обделок, сооружают также монолитно-прессованные и сборные обжимаемые в породу обделки. Монолитно-прессованные обделки образуются при уплотнении бетонной смеси усилиями щитовых гидроцилиндров при внедрении щита в забой. После монтажа в хвостовой части щита очередной секции опалубки и нагнетания за нее бетонной смеси щит продвигают вперед, при этом под давлением гидроцилиндров смесь в опалубке уплотняется и непосредственно за щитом остается готовая бетонная обделка. Особенность сборных железобетонных обделок кругового очертания, обжимаемых в окружающий породный массив, состоит в том, что сразу же после их монтажа кольца обделки прижимают к контуру выработки и обделка немедленно вступает в работу, предотвращая развитие горного давления и просадки земной поверхности.