Способ контроля положения агрегата по гипсометрии и в плоскости пласта и устройство для его осуществления
Изобретение относится к горной промышленности , преимущественно к подземной разработке угольных месторождений фронтальными агрегатами, и служит для повышения надежности и производительности операций контроля и обеспечения Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для подземной разработки угольных месторождений. Целью изобретения является повышение надежности, производительности и точности контроля положения агрегата по гипсометрии и в плоскости пласта с полным выводом людей из очистного забоя. На фиг. 1 представлен общий вид агрегата , поперечное сечение; на фиг. 2 - вид со стороны забоя и схема для вывода математического выражения для расчета геометнепрерывной добычи угля, Для этого производится непрерывное контролирование положения става агрегата в двух точках выхода пласта в контуры прилегающих штреков, а положение остальных секций става определяется путем непрерывного замера углов между соседними секциями и расчета согласно математическим выражениям, приведенным в формуле изобретения. Для этого датчики углового перемещения корпусами закрепляют на одних секциях става, а подвижные части взаимодействуют с соседними или ближайшими секциями, корпуса датчиков выполнены в виде жестких труб, геометрический став и подвижные части выполнены в виде гибких труб меньшего диаметра с тензометрическими датчиками, закрепленными в двух взаимно перпендикулярных плоскостях (в плоскости пласта и в вертикальной), причем внутренние полости труб используются для кабелей передачи информации на штрек. 2 с. и 1 з.п. ф-лы. 3 ил. рии става; на фиг. 3 - конструкция тензомет- ,;рического датчика. Агрегат состоит из секций крепи 1, секций става 2 с направляющими 3 исполнительного органа 4 и транспортирующих скребков 5, движущихся по ставу 2, с приводами 6, расположенными на штреках 7 и 8. На ставе агрегата, состоящего из N секций, размещается тензометрический датчик 9, расположенный на ставе либо в ходке 10 за транспортным желобом 11, либо с забойной стороны става внутри направляющих 3 исполнительного органа. ел с 00 Ј а 00 VJ ы
союз советских
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)5 Е 21 С 27/00
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) Д ф пф
". 1:. ;,;;,.
- - =
К ПАТЕНТУ (21) 4880633/03 (22) 03,08;90 (46) 07.05.93. Бюл. N. 17 (76) А.M. Долинский (56) Авторское свидетельство СССР
М 310044, кл. Е 21 С 27/00, 1969.
Авторское свидетельство СССР
М 286910, кл. Е 21 С 27/00, 1969.
Авторское свидетельство СССР
hb 968386, кл. Е 21 С 27/00, 1981.
Авторское свидетельство СССР
N. 211486, кл, 5с 23/00, 1966.
Авторское свидетельство СССР
М 343063, кл, Е 21 С 13/08, 1968. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПОЛОЖЕНИЯ АГРЕГАТА ПО ГИПСОМЕТРИИ И В ПЛОСКОСТИ Г1ЛАСТА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО
ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к горной про. мышленности, преимущественно к подземной разработке угольных месторождений фронтальными агрегатами, и служит для повышения надежности и производительности операций контроля и обеспечения
Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для подаемной разработки угольных месторождений.
Целью изобретения является повышение надежности, производительности и точности контроля положения агрегата по гипсометрии и в плоскости пласта с полным выводом людей из очистного забоя.
На фиг. 1 представлен общий вид агрегата, поперечное сечение; на фиг. 2 — вид со стороны забоя и схема для вывода математического выражения для расчета геомет„„Ы2„„1814687 АЗ непрерывной добычи угля. Для этого производится непрерывное контролирование положения става агрегата в двух точках выхода пласта в койтуры прилегающих штреков, а положение остальных секций става определяется путем непрерывного замера углов между соседними секциями и расчета согласно математическим выражениям, приведенным в формуле изобретения. Для этого датчики углового перемещения корпусами закрепляют на одних секциях става, а подвижные части взаимодействуют с соседними или ближайшими секциями, корпуса датчиков выполнены в виде жестких труб, геометрический став и подвижные части вы- З полнены в виде гибких труб меньшего диаметра с тензометрическими датчиками, закрепленными в двух взаимно перпендикулярных плоскостях (в плоскости пласта и в вертикальной), причем внутренние полости труб используются для кабелей передачи информации на штрек; 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 3 д ил.
00 рии става; на фиг. 3 — конструкция тензомет;:рического датчика.
Агрегат состоит из секций крепи 1, секций става 2 с направляющими 3 исполнительного органа 4 и транспортирующих скребков 5, движущихся по ставу 2, с приво- . дами 6, расположенными на штреках 7 и 8.
На ставе агрегата, состоящего из N секций, размещается тензометрический датчик 9, расположенный на ставе либо в ходке 10 за транспортным желобом 11, либо с забойной стороны става внутри направляющих 3 исполнительного органа.
1814687
40
55 где hn = gaI (n l)t;
i =1
Тензометрический датчик также состоит из N секционных датчиков углового перемещения, каждый из которых имеет корпусную часть 12, выполненную из жесткой трубы, с окнами 13, закрытыми крышками 14, и гибких труб 15 малого диаметра с наклеенными на них тензометрическими датчиками 16, расположенными в двух взаимно перпендикулярных плоскостях (в плоскости пласта и в перпендикулярной к пласту плоскости). Эти гибкие тензометрические трубы 15 малого диаметра плотно беэ зазоров соединены с корпусными трубами 12 посредством конусных цанг 17 разрезного типа, поджимаемых полукольцами, расположенными во втулках 18, и защищены от внешней среды гибкими шлангами 19, ниппели которых гайками 20 обеспечивают затяжку полуколец и цанг 17, обеспечивая герметизацию внутреннего канала 21 на всей длине лавы. В этом канале размещают-ся кабели 22, передающие на центральный пульт 23 всю информацию от тензометрических датчиков 16, а также от других датчиков по проводам, которые могут вводиться через некоторые окна 13, оборудованные специальными тройниковыми крышками 14. На центральном пульте 23, расположенном на примыкающем к лаве штреке, предусматривается ЭВМ с микропроцессорами, обрабатывающими . Ilo жесткой программе аналоговые сигналы aIua для углов между соседними секциями соответственно в плоскости пласта и в вертикальной (по гипсометрии) плоскости, где I u j изменяются от
1дой, Для реализации способа контроля положения агрегата по гипсометрии предусматривается программа обработки аналоговых сигналов по следующему алгоритму, определяющему для каждой секции с номером и ее вертикальную координату от плоскости, проходящей через две точки 24 и 25 фактического выхода почвы пласта в контуры примыкающих к лаве штреков. Эти точки заблаговременно отмечаются при проходке штреков в виде реперов в штреках и отметок на маркшейдерских картах, где одновременно наносятся их координаты с учетом информации, получаемой от разведочных скважин и от проходки оконтуривающих проходок.
Вывод алгоритма расчета координаты секции номер и ясен из фиг. 2;
AIl = hï hN — + о и, д =A.— — -+AN—
N — n u
N N
n — номер секции; t — шаг секций; 4,— координата подошвы става от линии, соединяющей реперы на двух примыкающих к лаве штреках; N — полное число секций агрегата; 4> — положение начальной секции става в точке выхода пласта в контур примыкающего штрека; AN — положение конечной секции става в точке выхода пласта в контур примыкающего штрека; n> — положеwe секции става номер п относительно линии соединяющей реперы на штреках; lipjположение конечной секции става относительно начальной; б — угол в вертикальной плоскости по гипсометрии между соседними секциями става.
В случае контроля и расчета положения става в плоскости пласта относительно линии, соединяющей соответствующие реперы на примыкающих к лаве штреках, вместо индекса! для углов между секциями применяется индекс j с использованием того же математического выражения.
Предложенный способ позволяет повысить надежность управления, так как любое изменение координаты по высоте или в плоскости пласта любой из секций мгновенна отражается на дисплее центрального пульта на фоне запрограммированной гипсометрии пласта или линии става в плоскости пласта и в любом масштабе, определяя своевременно команды для дистанционного или автоматического управления агрега-. том.
Вторым достоинством предложенного способа является исключение затрат времени на выполнение операций контроля движения агрегата относительно границы уголь — порода, так как необходимые данные о положении пласта находятся в программе, которую изредка корректируют, вводя поправки в ЭВМ,.без приостановки производительной работы агрегата.
Предполагаемый экономический эффект от применения агрегата до 1,5 млн,руб. на один агрегат.
Формула изобретения
1. Способ контроля положения агрегата по гипсометрии и в плоскости пласта, включающий определение положения секций става агрегата по гипсометрии пласта относительно границы уголь — порода по крайней мере в точке по длине лавы, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения надежности и производительности контроля, контроль положения става агрегата производят и в плоскости пласта, причем замер положения става агрегата производят в крайних
1814687
10 секциях става в точках выхода пласта в контуры прилегающих штреков, а положение остальных секций става в пространстве определяют путем непрерывного замера меняющихся углов а (и а (между соседними 5 секциями става агрегата согласно математическим выражениям
hn = hn — hNN +дп, и где h, а (о — l(())t;
1=1
N — n и дп = — +hv—
N N и — номер секции; 15
t — шаг секции;
Л вЂ” координата подошвы става от линии выхода почвы пласта на штреки;
N — полное число секций става агрегата;
Ло — положение начальной секции ста- 20 ва агрегата в точке выхода пласта в контур прилегающего штрека;
h g — положение конечной секции става агрегата в точке выхода пласта в контур прилегающего штрека; 25
hn — положение секции става номер п относительно начальной секции става;
hg — положение конечной секции става относительно положения начальной секции става;
a i — угол в вертикальной плоскости между соседними секциями става (по гипсометрии); а (— угол в плоскости пласта между соседними секциями става агрегата.
2, Устройство для контроля положения агрегата по гипсометрии и в плоскости пла- ста, включающее датчики углового перемещения, корпусы которых закреплены на одних секциях, Й подвижные части установлены с возможностью перемещения по соседней или близкой секции става, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности контроля корпусыцатчиков выполнены в виде жестких труб, моделирующих геометрические параметры става, а подвижные части выполнены в виде гибких труб меньшего диаметра относительно жестких труб, соединены с последними плотно и имеют тензометрические датчики, расположенные в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, с кабелями, расположенными внутри гибких и жестких труб, 3. Устройство по п.2, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью защиты от агрессивной шахтной среды, оно снабжено гибкими шлангами для размещения в них тензометрических датчиков, кабелей и мест соединения труб.
1814687
1 fz
6 15
Составитель А.Долинский
Техред М.Моргентал Корректор М.Керецман
Редактор
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. ужгород, ул.Гагарина, 101
Заказ 1843 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
