Горный комбайн

Авторы патента:

Семенов Виктор Владимирович (RU)

Ромадинов Евгений Геннадьевич (RU)

Чуйков Александр Михайлович (RU)

Скуров Анатолий Георгиевич (RU)

Аникин Михаил Валерьевич (RU)

Зубков Андрей Игоревич (RU)

E21D23/00 - Шагающая шахтная крепь, например в комбинации с конвейерами, добычными машинами или направляющими для них (использование рудничных конвейеров как таковые в забое E21F 13/08)

E21D19/00 - Временная защитная крепь для призабойного пространства (E21D 9/06,E21D 23/00 имеют преимущество)

E21C27/24 - инструментами типа фрез, воздействующими на всю поверхность забоя

Владельцы патента RU 2783198:

Акционерное общество "Копейский машиностроительный завод" (RU)

Изобретение относится к области горного машиностроения и может быть использовано в конструкциях горных машин. Горный проходческий комбайн содержит ходовую часть, конвейер, стреловидный исполнительный орган с режущей головкой и закреплённую на исполнительном органе раму с элементами временной крепи. Упомянутая рама выполнена с возможностью выдвижения в направлении забоя и содержит шарнирно закреплённые телескопические рычаги с гидроцилиндрами поворота. Упомянутые элементы временной крепи выполнены в виде элемента распора в кровлю выработки, шарнирно соединенного с выдвижными частями телескопических рычагов. Корпус каждого телескопического рычага соединен с элементом распора в кровлю выработки посредством гидроцилиндра. Упомянутый элемент распора в кровлю выработки содержит шарнирно закреплённый щит, установленный с возможностью поворота параллельно груди забоя посредством гидроцилиндра, шток которого соединён непосредственно со щитом, а цилиндр - непосредственно с элементом распора в кровлю выработки. Технический результат заключается в повышении безопасности условий труда рабочего персонала, а также в расширении функциональных возможностей горного комбайна. 3 ил.

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к области горного машиностроения и может быть использовано в конструкциях горных машин.

Уровень техники

Из уровня техники известны горные проходческие комбайны, осуществляющие проходку горных выработок с установкой анкерной крепи. В том числе с использованием устройств для временного удержания кровли и бортов выработки.

Известен горный проходческий комбайн с интегрированной опорой для кровли выработки (заявка CN 111456751 A), который содержит ходовую часть, конвейер, стреловидный исполнительный орган с режущей головкой и закрепленную на ходовой части опору для удержания кровли выработки, выполненную в виде вертикальных телескопических устройств с поперечными пластинами в верхней части. Также опора для кровли выработки имеет выдвижные боковые щиты для удержания бортов выработки.

Недостатком данного комбайна, взятого за аналог, являются большие габариты опоры для удержания кровли выработки и, как следствие, ограниченные возможности для использования комбайна в узких выработках.

Также известен горный проходческий комбайн с анкероустановщиком и устройством временного удержания кровли выработки (заявка CN 106194201 A), содержащий ходовую часть, основную раму, стреловидный исполнительный орган с режущей головкой, закрепленное на ходовой части справа и слева от основной рамы бурильное оборудование с анкероустановщиками, а также закрепленное на исполнительном органе устройство временного удержания кровли выработки.

Недостатком данной горной проходческой машины, взятой за прототип, является отсутствие ограждающих устройств, предотвращающих внезапные вывалы породы из груди забоя. Это является небезопасным для рабочего персонала при проходке горных выработок.

Сущность изобретения

Техническим результатом настоящего изобретения является повышение безопасности условий труда рабочего персонала, а также расширение функциональных возможностей горного комбайна. Это достигается тем, что горный комбайн содержит ходовую часть, конвейер, стреловидный исполнительный орган с режущей головкой и закрепленную на исполнительном органе раму с элементами временной крепи. При этом упомянутая рама выполнена с возможностью выдвижения в направлении забоя и содержит шарнирно закрепленные телескопические рычаги с гидроцилиндрами поворота, а упомянутые элементы временной крепи выполнены в виде элемента распора в кровлю выработки, шарнирно соединенного с выдвижными частями телескопических рычагов; при этом каждый корпус телескопического рычага соединен с элементом распора в кровлю выработки посредством гидроцилиндра. Кроме того, упомянутый элемент распора в кровлю выработки содержит шарнирно закрепленный щит, установленный с возможностью поворота параллельно груди забоя посредством гидроцилиндра, шток которого соединен непосредственно со щитом, а цилиндр непосредственно с элементом распора в кровлю выработки.

Данное техническое решение позволяет осуществлять проходку в максимально безопасных условиях с исключением вывалов породы из кровли и груди забоя.

Сопоставление заявляемого горного комбайна с прототипом позволяет сделать вывод об отсутствии в последнем признаков, сходных с существенными отличительными признаками заявляемого изобретения.

Также изобретение не следует явным образом из уровня техники, поэтому авторы считают, что объект является новым и имеет изобретательский уровень, поскольку при отсутствии указанных технических решений – исчезает возможность расширить функционал горного комбайна, а также не удастся обеспечить безопасные условия труда для работающего в шахте персонала, предотвратив вывалы породы из кровли и груди забоя, а, следовательно, исчезает и технический результат.

Перечень чертежей

Сущность изобретения поясняется графическими материалами, где изображено:

Фиг. 1 – Горный комбайн. Общий вид;

Фиг. 2 – Исполнительный орган горного комбайна с элементами временной крепи. Транспортное положение;

Фиг. 3 – Исполнительный орган горного комбайна с элементами временной крепи. Рабочее положение.

Осуществление изобретения

Горный комбайн содержит ходовую часть (1), конвейер (2), стреловидный исполнительный орган (3) с режущей головкой (4) и закрепленную на исполнительном органе раму (5) с элементами временной крепи. Рама (5) выполнена с возможностью выдвижения в направлении забоя своей части (7), на которой шарнирно закреплены телескопические рычаги (6) с гидроцилиндрами поворота (8).

Элементы временной крепи выполнены в виде элемента распора в кровлю выработки (9). Элемент распора в кровлю выработки (9) соединен с выдвижными частями телескопических рычагов (6) шарнирно, а с корпусами – посредством гидроцилиндра (10). Элемент распора в кровлю выработки (9) содержит шарнирно закрепленный щит (11) и гидроцилиндр (12), шток которого соединен непосредственно со щитом (11), а цилиндр непосредственно с элементом распора в кровлю выработки (9).

Изобретение работает следующим образом. Горный комбайн посредством ходовой части (1) движется по горной выработке, до контакта с забоем. При разрушении забоя происходит его последовательная обработка исполнительным органом (3), вращающаяся режущая головка (4) которого формирует грудь забоя, кровлю, почву и борта выработки. При дальнейшем движении комбайна вперед происходит увеличение площади обнажения кровли горной выработки. Возрастает вероятность внезапных вывалов породы из кровли и груди забоя. Шарнирно закрепленные телескопические рычаги (6) посредством гидроцилиндров поворота (8) поворачиваются, перемещая элемент распора в кровлю выработки (9) к кровле выработки. Гидроцилиндры (10), соединенные с корпусами телескопических рычагов (6), раздвигаются, устанавливая элемент распора (9) параллельно кровле выработки и, в последствии, упираясь в нее. Далее посредством гидроцилиндра (12) выдвигается шарнирно соединенный с элементом распора в кровлю выработки (9) щит (11), упираясь в грудь забоя. Таким образом, исключается риск внезапных вывалов породы из кровли и груди забоя в призабойной зоне горной выработки.

Следует отметить, что приведенная конфигурация горного комбайна и его элементы являются частным случаем и могут быть исполнены по-другому. Существенными являются сами возможности, которые такая конфигурация дает и которые, тем не менее, могут быть достигнуты рядом других конструктивных решений. Например, элемент распора в кровлю выработки (9) может дополнительно содержать шарнирно закрепленные боковые щиты для расширения площади упора в кровлю выработки.

Также для заявленного горного комбайна в том виде, как он охарактеризован в формуле изобретения, существует возможность его изготовления и применения с помощью известных до даты подачи заявки средств и методов.

Заявляемое изобретение может найти широкое применение в горной промышленности для проведения горных выработок, в частности проходческими комбайнами избирательного действия, используемыми при добыче полезных ископаемых подземным способом.

Горный проходческий комбайн, содержащий ходовую часть, конвейер, стреловидный исполнительный орган с режущей головкой и закреплённую на исполнительном органе раму с элементами временной крепи;

упомянутая рама выполнена с возможностью выдвижения в направлении забоя и содержит шарнирно закреплённые телескопические рычаги с гидроцилиндрами поворота;

упомянутые элементы временной крепи выполнены в виде элемента распора в кровлю выработки, шарнирно соединенного с выдвижными частями телескопических рычагов; при этом корпус каждого телескопического рычага соединен с элементом распора в кровлю выработки посредством гидроцилиндра;

упомянутый элемент распора в кровлю выработки содержит шарнирно закреплённый щит, установленный с возможностью поворота параллельно груди забоя посредством гидроцилиндра, шток которого соединён непосредственно со щитом, а цилиндр - непосредственно с элементом распора в кровлю выработки.

Изобретение относится к горному делу, в частности, к разработке пологих угольных пластов. Способ открыто-подземной разработки пологого угольного пласта включает предварительную подготовку фронта очистных работ, путем вскрытия пласта и планирования рабочей площадки по линии простирания на уровне почвы разрабатываемого пласта, монтаж на рабочей площадке комплекса глубокой разработки пластов (КГРП), выемку угля в стороне от рабочей площадки путем проведения параллельных выработок прямоугольного сечения, выдачу отбитого угля по выработке на рабочую площадку и погрузку его в транспортное средство или складирование в штабель, отличающийся тем, что одновременно с проведением каждой выработки вслед за подвиганием забоя перемещают шагающую крепь, оснащенную средствами технического зрения - видеокамерами, при выявлении нарушений сплошности пород кровли опускают опорные балки отстающей секции шагающей крепи, в образовавшуюся щель между верхней стороной этих балок и нижней стороной балок опережающей секции заводят решетчатую затяжку во всю ширину выработки кусками внахлестку друг с другом, при передвижке отстающей секции крепи решетчатую затяжку заводят в призабойное пространство выработки, а при распоре – прижимают ее к кровле выработки опорными балками шагающей крепи, при этом потолочину за шагающей крепью поддерживают возведением анкерной крепи с той же решетчатой затяжкой.

Способ разработки мощного пологого пласта с выпуском угля подкровельной толщи // 2760270

Изобретение относится к горному делу, в частности к выемке угля из мощных пологих пластов средствами комплексной механизации с выпуском угля подкровельной толщи на забойный конвейер. Способ разработки мощного пологого пласта с выпуском угля подкровельной толщи включает выемку угля в очистном забое комбайном, транспортирование отбитого угля вдоль очистного забоя скребковым конвейером, поддержание рабочего пространства секциями механизированной крепи, а при доработке выемочного столба - проведение демонтажной камеры, формирование диагональной разгрузочной щели методом направленного гидроразрыва горных пород вышележащей толщи, осуществляемым из демонтажной камеры, и ввод комбайна, конвейера и секций механизированной крепи в демонтажную камеру для их последующего демонтажа.

Способ проведения подготовительной горной выработки и механизированная крепь для его осуществления // 2760269

Заявлена группа изобретений, включающая способ проведения подготовительной горной выработки и механизированная крепь для осуществления способа. Способ включает цикл работы комбайна по разрушению горной породы, оформлению контура выработки и погрузке отбитой горной массы в транспортное средство, анкерное крепление кровли с перетяжкой потолочины металлической сеткой, выполненной из прутков, сваренных крест-накрест друг с другом, образующих решетчатую затяжку, устанавливаемую внахлестку друг с другом.

Способ разработки пологого угольного пласта // 2753427

Изобретение относится к горному делу, в частности к механизированной выемке угля из пологих пластов, и может быть использовано при разработке ограниченных запасов угольного пласта, оставленных, например, в краевых зонах выемочного поля или охранных целиках. Способ разработки пологого угольного пласта включает операции: проведение пластовых выработок, подготавливающих выемочный столб, крепление их анкерной крепью, отработку столба в обратном порядке диагональными заходками, управление горным давлением обрушением кровли и транспорт отбитого угля по подготовительным выработкам самоходным вагоном.

Способ разработки мощного пологого пласта с выпуском угля подкровельной толщи // 2745908

Изобретение относится к горному делу, в частности к механизированной выемке угля из пологих пластов, и может быть использовано при разработке пласта, мощность которого больше максимальной высоты секций механизированной крепи. Способ разработки мощного пологого пласта с выпуском угля подкровельной толщи включает отбойку и погрузку угля комбайном в подсечном слое у почвы пласта, поддержание потолочины в рабочем пространстве подсечного слоя секциями механизированной крепи, выпуск и погрузку отбитого угля с пылеподавлением орошением при его движении во время выпуска через секции механизированной крепи.

Способ проведения подготовительной горной выработки и механизированная крепь для его осуществления // 2739010

Изобретение относится к горному делу, в частности к комбайновому проведению подготовительных горных выработок при слабоустойчивых породах кровли с поддержанием кровли вблизи забоя механизированной самоходной крепью. Техническим результатом является повышение эффективности и безопасности комбайнового проведения подготовительной горной выработки с неустойчивой кровлей за счет создания зоны опережающего временного крепления, механизированной доставки в нее элементов крепи и последующего возведения временной крепи.

Устройство для контроля расположения и пространственного положения выдвижного штока гидравлической стойки в комплексно-механизированном очистном забое и способ его применения // 2738830

Изобретение относится к области горного дела, в частности к оборудованию в очистном забое. Техническим результатом является повышение уровня производственной эффективности в комплексно-механизированном очистном забое, оптимизация численности производственного персонала и уменьшение интенсивности труда рабочих.

Способ проведения подготовительной горной выработки и механизированная крепь для его осуществления // 2724816

Изобретение относится к горному делу, в частности к комбайновому проведению подготовительных горных выработок с поддержанием кровли вблизи забоя механизированной самоходной крепью. Способ включает зарубку в забой режущего органа, разрушение горной породы, оформление контура выработки и погрузку отбитой горной породы в транспортное средство комбайном.

Мониторинг крепления кровли в системе сплошной разработки // 2718447

Изобретение относится к мониторингу крепления кровли в системе сплошной разработки, имеющей множество креплений кровли. Каждое крепление кровли включает в себя датчик давления для определения уровней давления в креплении кровли во время цикла мониторинга.

Способ разработки мощного пологого пласта с выпуском угля подкровельной толщи // 2709904

Способ разработки мощного пологого пласта с выпуском угля подкровельной толщи включает механизированное проведение тупиковой выработки у почвы пласта до границы выемочного поля при движении средств механизации прямым ходом, поддержание рабочего призабойного пространства секциями механизированной крепи, разупрочнение угольного массива подкровельной толщи, выпуск его части в тупиковую выработку и погрузку в транспортное средство при движении средств механизации обратным ходом.

Способ и устройство для установки защитных сеток на стены тоннелей или потолки тоннелей // 2521007

Настоящее изобретение относится к способу установки защитных сеток на стены или потолки тоннелей. Технический результат направлен на упрощение и ускорение выполнения операций и повышение безопасности персонала, выполняющего работы.