Способ управления орошением горного комбайна

 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для нормализации санитарно-гигиенической обстановки шахт. Цель - улучшение качества орошения за счет исключения переувлажнения и обводненности выработки Способ основан на регулировании расхода орошающей жидкости оросителя 12 по положению рабочего органа в процессе выработки , для чего постоянно измеряют величину вибрации рабочего органа. С момента появления вибраций рабочего органа, измеряемых преобразователями 1 и 2 и преобразуемых преобразователями 3 и 4 в электрический сигнал , осуществляют орошение с максимальным расходом жидкости. При этом срабатывает реле 13, замыкая цепь 10 управления электрогидроклапэна 11, включающего оросители 12 на максимальный расход. При достижении вибрацией постоянной величины уменьшают расход орошающей жидкости на величину, пропорциональную относительному приращению вибрации. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s>>s Е 21 F 5/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4303396/03 (22) 06.07.87 (46) 15.01.91. Бюл. ¹ 2 (71) Московский горный институт и Восточный научно-исследовательский институт по безопасности работ в горной промышленности . (72) С.Ю,Ерохин, Б.Ф.Кирин, А.В.Трубицын и В,Т.Медведев (53) 622,817 (088.8) (56) Дремов В.И. Оптимизация пылеподавления в проходческих забоях. Диссертация.

M.: МГИ, 1983, Авторское свидетельство СССР № 400714, кл, Е 21 F5/02,,1971.

Авторское свидетельствр СССР

N 419628, кл. Е 21 F 5/02, 1971. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ОРОШЕНИЕМ

ГОРНОГО КОМБАЙНА (57) Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано

„„5U„„1620653 А1 для нормализации санитарно-гигиенической обстановки шахт. Цель — улучшение качества орошения эа счет исключения переувлажнения и обводненности выработки.

Способ основан на регулировании расхода орошающей жидкости оросителя 12 по положению рабочего органа в процессе выработки, для чего постоянно измеряют величину вибрации рабочего органа. С момента появления вибраций рабочего органа, измеряемых преобразователями 1 и 2 и преобразуемых преобразователями 3 и 4 в электрический сигнал, осуществляют орошение с максимальным расходом жидкости. При этом срабатывает реле 13, замыкая цепь 10 управления электрогидроклапана 11, включающего оросители 12 на максимальный расход. При достижении вибрацией постоянной величины уменьшают расход орошающей жидкости на величину, пропорциональную относительному приращению вибрации. 4 ил.

Йзобоетение атно "ится к opHoé n:.Ãмышленности v. может быть использовано для нормализации санитарно-гигиенической обстановки в очистных и подготовительных забоях угольных шахт, Целью изобретения является улучшение качества орошения за счет исключения переувлажнения породы и обводненности выработки при маневровых и погрузочных операциях.

На фиг.1 — 3 представлены диаграммы, поясняющие способ, на фиг.4 — устройство для осуществления способа, Установлено, что интенсивность пылеобразовэния при возрастающих показателях вибрации увеличивается до максимума, затем падает (фиг,2).

Запыленность воздуха onðeäåëqårcë как среднее арифметическое значение из двух одновременных замеров с помощь о спаренных эллонжей на рабочем месте машиниста по стандартной методике.

Интенсивность пылевыделения определяется по формуле с Q

I =- — —, мг/с, т где с — концентоэциn пь!ли в 0,5 м от режущей коронки с противоположной стороны от воздухоподающего трубопровода (местоположение точки замера постоянно);

0 — количество воздуха, омывающее режущ)llo коронку, м /с, з ", t — время взятия пробы пыли, t = const;

t = 2 — 10 с при нэвеске пыли на фильтре не ниже, мг, От вклочения и отбойки г;ороды комбэйнон до его отключен ия просле>кива отся пя. :ь арактерных 1нтервалов, определяемых рг;зличными уровнями вибрации (фиг.1):

tean. — .o — время от включения комбайна до начала отбойки (холостой ход); (н.p — тнл<.с — время от начала отбойки породы до начала работы в режиме крупного скола;

t н.:;.o — tê.ê.ñ — время работы комбайна в рех<име крупного скола; гк к.с — тк.o — время отвода режущей корон;-:и из зарубной щели; гк.о — 1откл — время от окончания отбойки до отключения комбайна (холостой "oä);

,н.o. - tx.p. — ВрЕМя рабОТЫ KOI463AIHB пО отбойке породы, о. ! окэзатели вибрации, например виброс-êonocrê (фиг.1), при включени,л комбайна нг властой ход скачком возрастают от нуля до, к,>. В интервале тн.с. — tH ê.ñ показатели

10

20 ного показателя; сф >н-фоновая запыленность воздуха„лг/мЗ:

З5

c{v вибрации монотонно вгазрэстают —" О, „gt и при наступлении момента 1н.g.g опять скачком возрастают на 10 — 20 в абсолютном исчислении и на всем протяжении интервала бч тн,к,с — t<,к,с не изменяются (— = Q), При

dt отводе режущей коронки из аарубной щели показатели вибрации быстро снижаются до

vx к и при отключении комбайна становятся равными нулю.

Запыленность воздуха на рабочем месте машиниста в тех же временнь;х интервалах представлена на фиг.2, из которой видно, что регулирование расходом орошающей жидкости горного комбайна по измеряемой на рабочем месте машиниста комбайна запыленности воздуха невозможно вследствие высокой инерционности данск,с — запыленность воздуха при работе комбайна в режиме крупного скола, мг/м; ,з.

Смакс МЭКСИМЭЛЬНЭя ЗаПЫЛЕННОСТь ВОЗдуха за цикл, мг/м .

Причем ингеовэл tH, p, — t<-.,", (инерционнос>ь) может дос игать нескольких минут, Характерным в выше указанных временных интерв лах является изменение интенсивности и ылеобразования, определяющее пылевь,деление в вырабо. ку (фиг;3).

В интервале t>«, — тн,о интенсивность пылевыделения l = О, затем OHB резко начинает возрастать и приблизительно за 20—

30 = достигает максимума, который в зависимости or типа режущей коронки наблюдается в течение 150 — 180 с до начала работы комбайна в режиме крупного скола, В этом режиме интенсивность пылеобразования падает на 10 — 20;4.

РЕЖИМ рабОтЫ В ИНтЕрВаЛЕ tH.p — тн.к.с характеризуется максимальным пылеобразованием ввиду переизмельчения (истирания) породы.

В соответствии с изложенным автоматическое управление и регулирование расходом орошающей жидкости на горном комбайне предлагается осуществлять следующим образом: а) после включения комбайна на холостой ход (режущая коронка не касается породы) орошение не включается; виброскорость чк к = О, ctI = О, б) при наступлении момен-э начала работы комбайна по отбойке породы t».o орошение включается с максимальным расходом и длится до момента начала рабо-, 1620653 ты комбайна в режиме крупного скола 1н w,c, что характеризуется возрастающей вели -»иной виброскорости (производная виброскорости по времени не равна нулю — A О); v

dv

dt 5 воЗРастаЕт: Цвмакс= Цв (н.о tq,к.с); в) при наступлении момента работы комбайна в режиме крупного скола tH,<.с, dv

dt —, = Э расход орошающей жидко10 сти снижается на величину (v<

100;4, т.е. на величину отноук.с. сительного увеличения показателей вибра,г ции при начале отбойки (в интервале 1н,т»вЂ”

iH,K с) и работе в режиме крупного скола, измеряемых в абсолютчых единицах, Цв(к.с.) == 0,9 0,8 х цмвкс. г) при отводе режущей коронки от породы (из зарубчой щели) тк.к.с тоткл орошение отключается в момент „., с

Предлагаемый способ может быть реализован в устройстве управления орошением горного комбайна (фиг.4).

Устройство состоит из двух преобразователей 1 и 2 вибраций, например, типа

ДН вЂ” 3, выход каждого из которых соединен с преобразователями 3 и 4 электрических сигналов, например, типа ВШВ-003, датчи ков 5 вертикальных и 6 горизонтальных перемещений рабочего органа (ДВП и ДГП).

Датчики 5 и 6 выполнены на светодиода;, чапритлео, АЛ вЂ” 102 и фотосопротивлениях, размещаемых на секторе круга по дуге окружности, и установлены в осях крепления и поворота оабочего органа. При положении рабоче о органа, характеризующемся чаи

r : íüøè i: iûлеоОРазованиелл, излучение от л» светпд :одав че попадает на фотосопротивл ния. При движении рабочего органа о1 положения с минимальным пылеобразованием к»»оложечию, характеризующемуся максимальчь»м пылеобразовачием, излучение от светодиодов последовательно по средством щелевого экрана поступает на фотосопротивления, увеличивая при этом суммарный с.лгнал датчиков ДВП (ДГП), поступающий к преобразовательно-усилительному устройству 7 (8), например П"- 1, Выходы устройств 7 и 8 вместе с выходом преобразователя 3 соединены с входом сумматора 9, например, типа логическото формирователя сигналов управления»1ЛY».

Выход сумматора 9 включен в цепь 10 у".равления работой электрогидроклапача 11, например, золотникового типа. Злектрогидроклапан 11 непосредственно управляет работой оросителей 12, например, типа КФ, Цепь 10 имеет двухпозиционное реле 13, например, на тиристорах, вход которого соединен с преобразователем 4 электрических сигналов от преобразователя 2 вибраций.

Способ осуществляют следующим образом.

Перед началом работы горного комбайна по отбойке породы электрическая цепь

10 управления работой электрогидроклапана 11 находится под постоянным напряжекием источника 14 тока, но ток в цепи отсутствует, так как она разомкнута посредством включающего двухпоэиционного реле 13, состоящего из электронных элементов. При включении комбайна его рабочий орган и:пытывает вибрации, измеряемые преобразователями 1 и 2 вибрации. С поступлением электрического сигнала от преобразователя 4, на котооый, в свою очередь, rocтупает с»игнал от преобразователя

2 вибраций, т.е. при появлении (исчезновении) вибраций. вызванных работой исполнительного органа по отбойке породы, соабатывает цепь 10 управления, Реле 13 отрсгулировачо таким образом, чтобы исклю ьпь замыкачие цепи 10 электри еским сигналом о- преобразователя 4, вь званным вибрацией комбайна г»ри маневровых и погрузоччых (если погрузка ведется отдельно от отбойки) операциях, что легко осуществил о, так как показатели вибраций рабочего органа при отбойке породы много выше, чем аналогичные показатели при погрузке и маневрах. Пооисходит включение орошения (вкл»очечие электрогидроклапача 11 и подача ороша ощей жидкости ча оросители 12) ча мBкcèiëлльчый расход, ч»o возможно только при работаю»цем комбайне по отбойке породы.

Величина тока ча выходе из сумматора

9 и поступаю:цего в цепь 10 управления работой электрогидроклапача 11 выбрана такитл образом, чтобы параметры орошения при наименьшей интенсивности пылеобразовачия, характеризу»ощейся работой рабочего органа гор» ого комбайна у почвы выработки с пр»отит»оположчой стороны от воздухо»»одаю це: о трубопровода (для проходческих комбли. ов го стреловидным рабочим органом) или работой очистного комбайна у почвы вь»работки, обеспечивали эффективное пылеподавление. При повышении ичтечстлвчости пылеобразования, что косвенно определяется положением раба .его о;- -: ча и показателями вибраций, злектриче;.;-:;е сигналы ог ДВП, Д П и преобразователя 3 через устройства 3, 6 7 и

1620653

Формула изобретения

: 1

1iI

t„c ю.а блею б

КЕ

Ф, чад

О

Л .0

1ущ Cg.ô А(,т.6 y р АМ.с

Составитель Л,Семина

Редактор Л.Веселовская Техред М.Моргентал

Корректор M.Ñàìáàðñêàs

Заказ 4229 Тираж Подписное

BH СПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5

Производственно-изда-:ельский комбинат "Патент", г, Ужгород, уи,Гагарина, 101 сумматор 9 в виде дополнительного электрического тока поступают в цепь 10 управления работой электрогидроклапана 11, что. вызывает повышение параметров орошения, обеспечивающее эффективное (при оптимальном расходе орошающей жидкости) ылеподавление при изменившейся интенсивности пылеобраэования. Увеличение показателей вибрации до значений, характеризующих отбойку породы в режиме крупного скола (фиг.1), который сопровождается пониженным пылеобразованием (фиг,2), вызывает с помощью преобразователей 2, 3 и сумматора 9 уменьшение регулирующего тока в цепи,0, что снижает показатели .орошения (расход, давление) на величину, пропорциональную относительному приращению вибрации.

Способ управления орошением горного комбайна, основанный на регулировз-.- и

5 расхода орошающей жидкости по пж о снию рабочего органа в процессе выраг. -.-;.:., отличающийся тем, что, с цяг ю улучшения качества орошсни": зз счет .: .;. лючения переувлажнения и, . вод1 ..;нн.;с"

10 выработки. постоянно из . .=:::, :.::."т л :: ичину вибрации рабочего органа, с момента появ ления вибрации осущес:в, яют орошение с максимальным pacxoäîì, в момен дости. женин вибрацией максимал,.: ой постоян15 ной величины снижают расход орошаюьgеk жидкости на величину, пропорциональную относительному прираще;-iию вибрации.