Проходческий комбайн

 

Изобретение относится к горному оборудованию , а именно к проходческим комбайнам , и может быть использовано для дистанционной безлюдной проходки штреков по выбросоопасным пластам. Цель - повышение производительности комбайна за счет эффективного распора и самоцентрирования . Проходческий комбайн включает гусеничный ходовой механизм 1 с рамой 5, установленный на нем корпус 4 с исполнительным органом в виде стрелы 6 и перекрытие . Последнее выполнено в виде цилиндрических баллонов (ЦБ) 16-19 из эластичного упругого материала, заполненных флюидом. При этом ЦБ 16-19 соединены с компрессором посредством трубопровода 23 с клапанами и герметичных шарнирных соединителей. Перекрытие имеет выдвижные штанги (Ш), которые установлены на корпусе подлине комбайна. В каждом ряду Ш установлены в радиальных по отношению к продольной оси комбайна направлениях с возможностью фиксации в требуемом положении по высоте. При этом Ш выполнены с роликоопорами в виде ролика 21 и рамки 22. На ролики 21 навешены ЦБ 16-19 с возможностью контактирования со сводом 27 выработки и вращения ЦБ 16-19 при осевом перемещении комбайна. Обработку забоя производят режущей коронкой 7 при перемещении стрелы 6 с домкратами 13 и 15 в горизонтальном или вертикальном направлениях . При передвижке комбайна компрессором уменьшают давление в ЦБ 16-19, снижая суммарное усилие распора комбайна . Затем цикл повторяется. 4 ил. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!9) (I I) (ss)s Е 21 С 27/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4684289/03 (22) 28.04.89 (46) 15.09.91. Бюл. М 34 (71) Институт горного дела им. А.А. Скочинского (72) Б.С. Карлеба, И.Л. Гейхман и А.М. Онищенко (53) 622,232.72:622.26 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 514097, кл, Е 21 С 27/24, 1973. (54) ПРОХОДЧЕСКИЙ КОМБАЙН (57) Изобретение относится к горному оборудованию, а именно к проходческим комбайнам, и может быть использовано для дистанционной безлюдной проходки штреков по выбросоопасным пластам. Цель— повышение производительности комбайна за счет. эффективного распора и самоцентрирования. Проходческий комбайн включает гусеничный ходовой механизм 1 с рамой

5, установленный на нем корпус 4 с исполнительным органом в виде стрелы 6 и пере-. крытие. Последнее выполнено в виде

Изобретение относится к горному делу, а именно к проходческим комбайнам для угольных шахт, и может быть использовано для дистанционной безлюдной проходки штреков по выбросоопасным пластам, например, с помощью средств технического видения, телемеханики и телеуправления, Цель изобретения — повышение производительности комбайна эа счет эффективного распора и самоцентрирования.

На фиг,1 изображен проходческий комбайн, выработка сбоку (для лучшего показа конструкции дан вырыв цилиндрических цилиндрических баллонов (ЦБ) 16-19 из эластичного упругого материала, заполненных флюидом. При этом ЦБ 16-19 соединены с компрессором посредством трубопровода

23 с клапанами и герметичных шарнирных соединителей. Перекрытие имеет выдвижные штанги (Ш), которые установлены на корпусе по длине комбайна. В каждом ряду

Ш установлены в радиальных по отношению к продольной оси комбайна направлениях с возможностью фиксации в требуемом положении по высоте. При этом Ш выполнены с роликоопорами в виде ролика 21 и рамки 22.

На ролики 21 навешены ЦБ 16-19 с возможностью контактирования со сводом 27 выработки и вращения ЦБ 16 — 19 при осевом перемещении комбайна. Обработку забоя производят режущей коронкой 7 при перемещении стрелы 6 с домкратами 13 и 15 в горизонтальном или вертикальном направлениях. При передвижке комбайна компрессором уменьшают давление в ЦБ 16 — 19, снижая суммарное усилие распора комбайна. Затем цикл повторяется. 4 ил. баллонов и роликоопор, выработка дана условно прозрачной; на фиг.2 — то же, выработка сверху (для лучшего показа конструкции дан вырыв цилиндрических баллонов и роликоопор вдоль оси, выработка и корпус даны условно прозрачными); на фиг.3 — то же, вид сзади; на фиг.4 — разрез

А-А на фиг.3.

Проходческий комбайн включает ходовой механизм 1, например, в виде гусеничного хода, погрузочное устройство 2, конвейер 3, корпус 4, раму 5 и исполнительный орган, например, в виде стрелы 6 с

1677297 режущей коронкой 7 и механизмами повората и подъема. Исполнительный орган установлен на платформе 8, связанной с рамой 5 шарниром 9 и домкратами 10. Механизм поворота стрелы 6 состоит из оси 11, неподвижно закрепленной на платформе 8, корпуса 12 и домкратов 13, связывающих платформу 8 и корпус 12, и размещается на платформе 8 между шарниром 9 и шарниром 14 механизма подъема стрелы. Механизм подъема стрелы состоит из шарнирного подъема, образованного цапфами, неподвижно закрепленными на стреле и входящими в соответствующие отверстия корпуса 12 механизма поворота, и домкратов 15, соединяющих стрелу 6 и корпус 12 механизма поворота, Проходческий комбайн снабжен К (в приведенном примере их четыре) цилиндрическими баллонами 16, 17, 18 и 19 из эластичного упругого материала (например, иэ армированной резины), выдвижными штангами 20 (в приведенном примере коли"IBcTBQ выдвижных штанг равно 65), роликоопорами, каждая иэ которых состоит из ролика 21 на подшипниках и LJ-образной рамки 22, на концах которой закреплен ролик 21, 2К трубопроводами 23 с клапанами

24 (в приведенном примере число трубопроводов 23 с клапанами 24 равно восьми, по два трубопровода с клапанами на каждый цилиндрический баллон), 2К герметичными шарнирными соединителями 25 (в приведенном примере их восемь, по два на каждый баллон), компрессором 26, установленным на раме 5 комбайна.

Выдвижные штанги 20 в р рядов {в приведенном примере их тринадцать) по длине комбайна с возможностью фиксации в требуемом положении по высоте вставлены в корпус 4 комбайна в радиальных по отношению к своду 27 выработки (на фиг,3 свод

27 выработки показан в виде полукруга направлениях, На свободных концах выдвижных штанг 20 закреплены роликоопоры в виде рамок 22 с роликами 21 в параллельных к касательным к своду 27- выработки направлениях для поперечного сечения выработки в любом иэ р рядов штанг. Цилиндрические баллоны 16, 17, 18 и 19 своими торцами 28 через герметичные шарнирные соединители 25 и трубопроводы

23 с клапанами 24 соединены с компрессором 26, установленным на раме 5 комбайна.

Цилиндрические баллоны 16, 17, 18 и 19 навешены на роликоопоры (на ролики 21) с возможностью контактирования со сводом

27 выработки и вращения баллонов при осевом перемещении комбайна в выработке.

Для этого баллоны 16 — 19 уложены на ролицилиндрических баллонах 16 — 19 избыточное давление. Так, например, при радиусе свода 27 выработки, равном 2,5 м, длина цилиндрических баллонов составит окрло

45 7,8 м, а площадь соприкосновения каждого баллона со сводом выработки при его расплющивании, как показано на фиг,4, составит около 3.9 м2, Если s каждый баллон обеспечить компрес50 сором избыточное давление 1 5 ати, то сила давления баллона на свод кровли, а следовательно, и сила давления свода выработки через баллон и десять выдвижных штанг с роликоопорами составит 19,5 т, т.е, сила, 55 передаваемая каждой выдвижной штангой, равна около 1,95 т. Суммарная сила распора комбайна в выработке при использовании четырех баллонов составит около 78 т. Изменяя давление от компрессора в цилиндрические баллоны от 1,1 ати до 3 ати (при

K8>: 21,как показано, например, на фиг.4: часть роликов 21 находится под баллонами (на фиг.4 показано, что под каждым баллоном находится по два ряда роликов по пять штук роликов в каждом ряду), а вторая часть роликов находится между баллонами и они выдвинуты ближе к своду 27 выработки (на фиг.4 показано, что между каждой парой смежных баллонов установлен один ряд из пяти роликов, и по одному ряду роликов по пять штук в каждом установлено на краях крайних баллонов, причем каждый из этих роликов ближе к своду 27 выработки примерно на диаметр ролика, или на половину диаметра сжатого баллона). Это обеспечивает при движении комбайна к груди забоя вращение баллонов 16 — 19 и роликов 21 в показанных на фиг.4 направлениях.

При установке комбайна в горной выработке предварительно под форму и размеры выработки устанавливают в требуемое положение и фиксируют выдвижные штанги 20 с роликоопорами на концах. При этом исходят иэ следующего: роликоопоры, находящиеся между цилиндрическими баллонами и на краях баллонов, устанавливают на расстояние от свода кровли до верха роликоопоры около 1/3 от диаметра цилиндрического баллона. Если, например, диаметр цилиндрического баллона равен 0,8 м, то верхние части промежуточных и крайних роликоопор в пяти рядах устанавливают на расстояниях около 0,27 м от свода выработки. Роликоопоры, находящиеся под цилиндрическими баллонами {восемь рядов роликоопор по пять штук в ряду), устанавливают на расстоянии от свода примерно 2/3 от диаметра цилиндрического баллона, или в приводимом примере равном 0,54 м. Затем включают компрессор 26 и создают в

1677297

50 этом баллоны могут быть выполнены из армированной резины с толщиной стенки

4 мм), можно изменить усилие распора комбайна в выработке от 15,6 т до 312 т. При этом нагрузка на каждую несущую выдвижную штангу будет изменяться от 0,78 т до

15,6 т. Эта особенность конструкции обеспечивает эффективный распор и самоцентрирование комбайна в выработки независимо от формы выработки (роликоопоры прикреплены к штангам в соответствии с формой свода выработки) беэ локальных нарушений свода выработки при одновременном исключении обрушений кровли.

Комбайн работает следующим образом.

Режущая коронка 7 внедряется в забой в заданном месте при неподвижном комбайне с помощью гидродомкратов 29. Положение стрелы 6 при внедрении коронки в забой выбирается в зависимости от принятой схемы отработки забоя и от конкретных геологических условий путем подъема, опускания или поворота стрелы 6 домкратами

10,13;15 привода 30 механизма поворота и подъема. Обработку забоя производят режущей коронкой 7 при перемещении стрелы

6 домкратами 13 и 15 в горизонтальном или вертикальном направлениях, По мере необходимости производят изменение расстояния от почвы выработки шарнира 14 механизма 30 подъема стрелы путем подъема или опускания платформы 8 домкратами 10. Эта операция выполняется для наиболее эффективной (с наименьшими потерями) отработки пропластков полезного ископаемого при селективной выемке, а также для ликвидации неровностей и уступов на кровле и почве проводимой выработки. Отбитая горная масса убирается с почвы погрузочным устройством 2 с нагребными лапами и с помощью контейнера 3 перегружается в транспортные средства, Работа самого проходческого комбайна зависит от его конструкции и может выполняться и по другому, Для изобретения важно, чтобы при любой конструкции комбайна он содержал ходовой механизм для продольного перемещения по выработке, погрузочное устройство и конвейер для перемещения отбитой горной массы "через себя" за комбайн, корпус, раму и исполнительный механизм для разрушения массива.

После обработки всей площади забоя комбайн передвигается вперед на величину зарубки в массив коронки 7, При передвижке комбайна компрессором 26 трубопроводами 23 с клапанами 24 уменьшают давление в цилиндрических баллонах (на10

40 пример, до 1,05 ати), снижая суммарное усилие распора комбайна (например, до

7,8 т) Даже при таком усилии распора в процессе передвижки комбайн не сможет сместиться от оси выработки. После передвижки комбайна цикл его работы повторяется.

В начале следующего цикла машинист дистанционно или непосредственно открывает клапаны 24 и включает компрессор 26, увеличивая давление в цилиндрических баллонах до требуемого значения. В качестве флюида для изменения давления в цилиндрических баллонах 16 — 19 может применяться воздух, инертный газ (для обеспечения автоматического пожаротушения) или любая подходящая жидкость (вода, эмульсия, антипироген и т,п.)..Затем начинается новый цикл проходки. При передвижке комбайна баллоны и ролики опор вращаются, как показано стрелками на фиг.4.

Если в процессе работы или при передвижке комбайн начнет смещаться относительно оси выработки, то одни роликоопоры будут прижимать участок баллона к своду выработки, а другие роликоопоры будут отходить от свода выработки и снижать давление на другой участок баллона. В таких случаях иэ-эа неодинаковых сил взаимодействия роликоопор с баллонами через роликоопоры и штанги на корпус комбайна будет действовать результирующая сила, которая начнет возвращать комбайн в положение по оси выработки, Результирующая сила в любой момент времени будет возникать в обратную к смещению комбайна сторону, а величину результирующей силы в любой момент времени будет прямо пропорциональной к величине смещения комбайна от оси выработки, При этом разные силы взаимодействия баллонов с поддерживающими их роликоопорами будут сводить к нулю плоскопараллельное смещение комбайна вправо или влево от оси или сводить к нулю угол тангажа или крена комбайна.

Кроме этого, предложенная конструкция комбайна исключает вывалы иэ свода выработки, а также исключает локальные нарушения свода выработки (если бы комбайн распирался любым другим приспособлением), так как предложенный комбайн обеспечивает одинаковое давление на свод выработки по большой площади, а упругость цилиндрических баллонов и их взаимодействие без трения со сводом выработки позволяет "приспосабливаться" даже к неровностям в своде выработки, Формула изобретения

Проходческий комбайн, включающий гусеничное ходовое устройство с рамой, ус1677297 тановленный на нем корпус со стреловидным органом, перекрытие над комбайном с выдвижными штангами, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения производительности за счет эффективного распора и самоцентрирования, он снабжен комп;, рессором, установленным на раме, а вы движные штанги установлены на корпусе комбайна рядами по длине комбайна, в каж дом ряду штанги установлены в радиальных по отношению к продольной оси комбайна направлениях с возможностью фиксации в требуемом положении по высоте, и выполнены с роликоопорами на свободных концах, расположенными перпендикулярно продольным осям выдвижных штанг, а перекрытие выполнено в виде

5 цилиндрических баллонов из эластичного упругого материала, заполненных флюидом, при этом цилиндрические баллоны соединены с компрессором посредством трубопроводов с клапана30 ми и герметичных шарнирных соединителей и навешены на роликоопоры с возможностью вращения при осевом перемещении комбайна.

Проходческий комбайн Проходческий комбайн Проходческий комбайн Проходческий комбайн 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для выемки полезного ископаемого из наклонных и пологих пластов путем выбуривания

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности, а именно к средствам механизации погрузки разрушенных горных пород при проведении подготовительных выработок

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для разрушения горных пород

Изобретение относится к горной пром-сти

Изобретение относится к горному делу Цель изобретения - повышение надежности в работе комбайна и снижение трудозатрат путем устройства течки в передней части комбайна при отработке пластов обратным ходом комбайна

Изобретение относится к горному делу, а именно к средствам механизации выемки пологих пластов без присутствия людей в очистном забое

Изобретение относится к оборудованию горнорудной проМ-ти и м.б

Изобретение относится к устройствам управления работой исполнительных органов горных комбайнов

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для выбуривания полезного ископаемого

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для разработки пластов полезного ископаемого камерными системами, при разработке забалансовых запасов, в том числе опасных по динамическим явлениям

Изобретение относится к горному делу и предназначено для проведения горных выработок комбайновым способом с избирательным разрушением горных пород проходческого забоя

Изобретение относится к горнопроходческой технике, а именно к проходческим комбайнам, предназначенным для проведения горизонтальных и наклонных горных выработок

Изобретение относится к горной технике, в частности к устройствам для проведения и крепления горных выработок

Изобретение относится к горному машиностроению

Изобретение относится к горному машиностроению и предназначено для использования в конструкциях горных машин в гидросистемах привода ходовых частей

Изобретение относится к машиностроению и может использоваться в конструкциях горных машин и в других областях машиностроения

Изобретение относится к горному делу и позволяет снизить потери полезного ископаемого крепких ценных руд при их добыче из маломощных (тонких) рудных залежей и управлять горным давлением

Изобретение относится к горным машинам, а именно к горным комбайнам для добычи полезного ископаемого в коротких лавах (до 50 м)

Изобретение относится к горному делу и строительству, в частности к устройствам для обработки материалов фрезерованием

Изобретение относится к горному оборудованию, а именно к проходческим комбайнам, и может быть использовано для дистанционной безлюдной проходки штреков по выбросоопасным пластам

Наверх