ДОБЫЧНАЯ МАШИНА НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ Российский патент 1998 года по МПК E21C27/18 E21C27/34 

Изобретение касается добычной машины непрерывного действия для выемки и отгрузки залегающих в пластах минералов, в частности угля, состоящей из добычного полотна, образованного секциями добычного желоба, из транспортерного полотна, образованного секциями транспортировочного желоба, и из бесконечной двигающейся рабочей цепи, на которой закреплены элементы транспортера и струговые элементы, перемещающиеся по добычному полотну и по транспортерному полотну, а также в зоне обоих концов добычной машины - через концевые станции, причем концевые станции снабжены станиной, а из этих станций по меньшей мере одна выполнена одновременно в виде приводной станции, которая имеет конусообразный отклоняющий кнехт с направляющими для транспортерных элементов и для струговых элементов, а также с расположенной под углом к вертикали осью отклоняющего кнехта, размещенное в отклоняющем кнехте коаксиально оси отклоняющего кнехта приводное цепное колесо, коробку конической зубчатой передачи с размещенным в ней своей цапфой отклоняющим кнехтом и привод в виде электродвигателя.

В известной из патента ФРГ 3318360 C2 добычной машине, являющейся прототипом предлагаемого изобретения, струговые элементы своими пиками в зоне совершаемого ими оборота вокруг отклоняющих кнехтов приводных станций не приходят в соприкосновение с лежачим боком пласта. В этой зоне приводная станция не производит свободного резания. Если же добычная машина должна передвигаться по направлению к линии забоя, то необходимо провести дорогостоящие работы, чтобы освободить и переместить приводную станцию. Эти работы прерывают работу по добыче, осуществляемую добычной машиной. То же самое имеет место и в другой известной из патента ФРГ 4109209 A1 форме выполнения, в которой ось отклоняющего кнехта в нормальном положении добычного агрегата проходит вертикально. В общем и целом технические мероприятия по осуществлению привода связаны со значительными затратами.

В основу изобретения положена техническая проблема облегчить и одновременно упростить работы по перемещению приводной станции добычной машины описанной выше конструкции.

Для решения этой задачи изобретение предусматривает непрерывно работающую добычную машину, предназначенную для выемки и отгрузки материалов, залегающих в пластах, в частности угля, состоящую из добычного полотна, образованного секциями добычного желоба, из транспортерного полотна, образованного секциями транспортировочного желоба, и их бесконечно двигающейся рабочей цепи, на которой закреплены элементы транспортера и струговые элементы, которые перемещаются по добычному полотну и по транспортерному полотну, а в зоне обоих концов добычной машины - через концевые станции, причем концевые станции снабжены станиной, а из этих концевых станций по меньшей мере одна выполнена в виде приводной станции, которая имеет конусообразный отклоняющий кнехт с направляющими для конвейерных элементов и для струговых элементов, а также с расположенной под углом к вертикали осью отклоняющего кнехта, размещенное в отклоняющем кнехте коаксиально к оси отклоняющего кнехта приводное цепное колесо, коробку конической зубчатой передачи с размещенным в ней своей цапфой отклоняющим кнехтом и привод в виде электродвигателя, причем осуществляется комбинация следующих признаков:
струговые элементы, которые проходят через приводную станцию, выступают в зоне отклоняющего кнехта своими расположенными со стороны лежачего бока пласта обычными пиками за пределы контура отклоняющего кнехта и коробки передачи,
ось отклоняющего кнехта наклонена относительно вертикали настолько, что струговые элементы в самой низкой зоне траектории своего движения вокруг отклоняющего кнехта своими расположенными со стороны лежачего бока пласта добычными пиками вскрывают лежачий бок пласта в зоне свободного резания,
причем на станине приводной станции расположены полозья, которые входят в зону свободного резания, неся станину.

Изобретение исходит из идеи, что струговые элементы, которые в добычной машине описанной выше конструкции выполняют добычную работу, могут брать на себя в зоне приводной станции, или соответственно приводных станций, дополнительную функцию, а именно, функцию свободного резания приводной станции относительно лежачего бока пласта в указанной зоне. При этом сама конструкция выполняется таким образом, что свободное резание заходит относительно далеко по направлению к конвейерному полотну или же к полотну струговой выемки. Но в общем и целом приводная станция или же приводные станции находятся в штреке. Поэтому и свободное резание происходит в штреке.

В рамках изобретения можно работать с использованием особенно простого привода, выполненного в виде электродвигателя. Для этого изобретение предусматривает, что привод в виде электродвигателя выполнен в качестве линейного агрегата, который через пару конических шестерней, состоящую из ведомой и ведущей конических шестерней, присоединяется к приводному цепному колесу, причем ведомая коническая шестерня присоединена к приводу в виде электродвигателя посредством оси, параллельной или коаксиальной оси электродвигателя, а ведущая коническая шестерня огибает цапфу кнехта и работает на приводное цепное колесо, которое также огибает цапфу кнехта.

Линейный агрегат состоит предпочтительным образом из электродвигателя с подчиненным ему редуктором и имеет самонесущий корпус, который может состоять из множества элементов. В частности, в этой последней описанной форме выполнения имеется возможность выполнить конструкцию таким образом, что корпус редуктора будет выполнен в виде станины приводной станции и будет вести, с одной стороны, отклоняющий кнехт с его конструктивными узлами, а с другой стороны, привод в виде электродвигателя. Для того чтобы, с одной стороны, разместить ось отклоняющего кнехта таким образом, что описываемое резание приводной станции будет осуществляться в зоне отвода, и с другой стороны, чтобы работать с простыми, традиционными в горном деле приводами, выполненными в виде электродвигателя, изобретение рекомендует, чтобы линейный агрегат в нормальном положении имел подъем относительно горизонтали коробки передач в направлении конвейерного полотна и тем самым в направлении выполнения стругальной выемки. Если же здесь коробка передач выполнена в виде станины, то линейный агрегат не соприкасается с лежачим боком пласта, а следовательно, описанное продвижение вперед с помощью уже упомянутых полозьев может осуществляться очень просто, поскольку значительная часть приводной станции уже отработала свободный рез. Подразумевается, что продвижение вперед добычной машины при использовании признаков изобретения облегчается и тогда, когда лежачий бок пласта проходит не совсем горизонтально, а имеет волнообразную форму или сбросы.

Далее изобретение поясняется более подробно чертежами, где схематично показано: на фиг. 1 - фрагмент, изображающий добычную машину по изобретению, а именно ее выполненную по изобретению приводную станцию; на фиг. 2 - узел А на фиг. 1; на фиг. 3 - вертикальный разрез по фиг. 2; на фиг. 4 - возможные формы выполнения приводной станции с фрагментами 4.1, 4.2 и 4.3; на фиг. 5 - добычная машина по изобретению в действии, продольный вид; на фиг. 6 - то же, что и на фиг. 5, вид сверху; на фиг 7 - увеличенный фрагмент В, изображенный на фиг. 5.

Добычная машина непрерывного действия, к которой относится представленная на фигурах приводная станция, предназначена для выемки и отгрузки минералов, залегающих в пластах, в частности угля. К основной конструкции относятся: добычное полотно, образованное добычными секциями желоба, конвейерное полотно, образованное транспортными секциями желоба, и бесконечная двигающаяся рабочая цепь, на которой закреплены элементы конвейера и струговые элементы. Элементы конвейера и струговые элементы перемещаются по добычному полотну и по конвейерному полотну, а в зоне обоих концов добычной машины проходят через концевые станции. Эти известные элементы на чертежах не показаны. Из концевых станций показана по меньшей мере одна, изображенная в примере выполнения, которая одновременно является приводной станцией. Речь может идти об основном приводе или о вспомогательном приводе обычной машины.

Из сравнительного рассмотрения фиг. 1-3 видно, что приводная станция 1 имеет конусообразный отклоняющий кнехт 2 с направляющими 3 для транспортерных элементов и для показанных струговых элементов 4, а также с расположенной под углом к вертикали осью 5 отклоняющего кнехта. Приводная станция 1 имеет, кроме того, размещенное в отклоняющем кнехте 2 коаксиально к оси 5 отклоняющего кнехта приводное цепное колесо 6, коробку 7 конической зубчатой передачи с размещенным в ней своей цапфой 8 отклоняющим кнехтом 2 и оснащена приводом 9 в виде электродвигателя.

Из фиг 1-3 модно видеть, что струговые элементы 4, которые проходят через приводную станцию 1, выступают в зоне отклоняющего кнехта 2 своими расположенными со стороны лежачего бока пласта добычными пиками 10 за пределы контура отклоняющего кнехта 2 и коробки 7 передачи.

Далее, можно видеть, что ось 5 отклоняющего кнехта наклонена относительно вертикали настолько, что струговые элементы 4 в самой низкой зоне траектории своего движения вокруг отклоняющегося кнехта 2 своими расположенными со стороны лежачего бока пласта добычными пиками 10 вскрывают лежачий бок пласта. Таким образом, достигается положение, когда приводная станция 1 в этой зоне осуществляет свободное резание. Это может происходит таким образом, что свободное резание осуществляется на протяжении существенного участка, в направлении конвейерного полотна или же полотна струговой добычи.

В примере выполнения и в соответствии с предпочтительной формой выполнения изобретения привод 9 в форме электродвигателя выполнен как линейный агрегат. Линейный агрегат через пару конических шестерней 11, 12, состоящую из ведомой 11 и ведущей 12 конических шестерней, присоединяется к приводному цепному колесу 6. Ведомая коническая шестерня 11 присоединена к приводу 9 в виде электродвигателя посредством оси, параллельной или коаксиальной оси электродвигателя. Ведущая коническая шестерня 12 огибает отклоняющий кнехт 2 и работает на приводное цепное колесо, которое также огибает отклоняющий кнехт 2. Из фиг. 3 видно, как осуществляется установка этих углов.

На фиг. 1 видно, что привод 9 в виде электродвигателя состоит из электродвигателя 13 с подчиненным ему редуктором 14 и имеет самонесущий корпус 15, который состоит из множества элементов. Корпус 16 редуктора, к которому относится коробка 7 конической зубчатой передачи, в примере выполнения и в соответствии с предпочтительной формой выполнения изобретения выполнен в виде станины приводной станции 1 и несет, с одной стороны, отклоняющий кнехт 2 с его конструктивными узлами, а с другой стороны, привод 9 в виде электродвигателя. Линейный агрегат размещен таким образом, что он в нормальном положении добычной машины имеет подъем относительно горизонтали коробки передач в направлении конвейерного полотна и тем самым в направлении выполнения стругальной выемки.

Изобретение обладает рядом преимуществ по сравнению с уровнем техники. Особое преимущество заключается в том, что приводная станция 1 выполняет свободный раз в широкой зоне. Если ось привода 9 в форме электродвигателя и линейный агрегат, как показано, наклонены, то в результате этого в общем и целом облегчается перемещение добычной машины.

На фиг. 4 с фрагментами 4.1 - 4.3 представлено, что приводная система, относящаяся к приводной станции 1, в общей сложности может использоваться в равной степени симметрично. Если рассматривать фиг. 4.2 и сравнивать ее с фигурами 4.1 и 4.3, то видно, что приводная система, для того, чтобы иметь возможность применения по выбору на обоих концах добычной машины, может быть повернута как бы на 180^o. присоединительные фланцы могут быть соответствующим образом переставлены. В качестве редуктора может найти применение традиционный редуктор, применяемый в горном деле, так что с точки зрения редукторной техники достигается существенное упрощение, а специальные исполнения уже не требуются.

Фиг. 5 -7 показывают комплектную добычную машину в работе, где на фиг. 5 и 6 можно видеть лаву 17 и два штрека 18, из которых один образует конвейерный штрек, а другой - головной штрек. Ссылочные позиции, к которым были уже даны пояснения, внесены и делают фигуры понятными в части добычной машины. То же самое касается также и фиг. 7. В частности, на фиг. 7 видна зона 19 свободного резания в виде присечки почвы пласта, связанный со станиной скользящий полоз 20, а также видно, что в зоне перехода штрек/лава может быть свободно нарезана пазуха 21 свода. То же самое касается кровли штрека, если этого требует поперечное сечение штрека.

Добычная машина непрерывного действия предназначена для выемки и отгрузки минералов, залегающих в пластах, в частности угля, и состоит из образованного секциями добычного желоба добычного полотна, из образованного секциями транспортировочного желоба транспортерного полотна, и из бесконечно двигающейся рабочей цепи, на которой закреплены элементы транспортера и струговые элементы, которые перемещаются по добычному и транспортерному полотну через концевые станции. Одна из них выполнена в зоне приводной станции. К приводной станции относятся конусообразный отклоняющий кнехт с направляющими для транспортерных и струговых элементов и с расположенной под углом к вертикали осью, размещенное в отклоняющем кнехте коаксиально оси последнего кнехта приводное цепное колесо, коробка конической зубчатой передачи с размещенными в ней цапфой отклоняющего кнехта и привода в виде электродвигателя. Проходящие через приводную станцию струговые элементы выступают в зоне отклоняющего кнехта своими расположенными со стороны лежащего бока пласта добычными пиками за пределы контура отклоняющего кнехта и коробки передачи. Ось отклоняюшего кнехта наклонена относительно вертикали настолько, что струговые элементы в самой низкой зоне траектории своего движения вокруг отклоняющего кнехта своими расположенными со стороны лежащего бока пласта добычными пиками вскрывают лежачий бок пласта в зоне свободного резания. На станине приводной станции расположены полозья, которые входят в зону свободного резания. Привод может быть выполнен в виде линейного агрегата, присоединенного к приводному цепному колесу через коническую передачу, ведущая шестерня которой огибает цапфу. 4 з.п.ф-лы, 7 ил.

1. Добычная машина непрерывного действия, предназначенная для выемки и отгрузки минералов, залегающих в пластах, в частности угля, состоящая из добычного полотна, образованного секциями добычного желоба, из транспортерного полотна, образованного секциями транспортировочного желоба, и из бесконечной двигающейся рабочей цепи, на которой закреплены элементы транспортера и струговые элементы, которые перемещаются по добычному полотну и по транспортерному полотну, а в зоне обоих концов добычной машины проходят через концевые станции, причем концевые станции снабжены станиной, а из этих концевых станций по меньшей мере одна выполнена в виде приводной станции, которая имеет конусообразный отклоняющий кнехт с направляющими для транспортерных элементов и для струговых элементов, а также с расположенной под углом к вертикали осью отклоняющего кнехта, размещенное в отклоняющем кнехте коаксиально к оси отклоняющего кнехта приводное цепное колесо, коробку конической зубчатой передачи с размещенным в ней своей цапфой отклоняющим кнехтом и привод в виде электродвигателя, отличающаяся тем, что проходящие через приводную станцию струговые элементы выступают в зоне отклоняющего кнехта своими расположенными со стороны лежачего бока пласта добычными пиками за пределы контура отклоняющего кнехта и коробки передачи, а ось отклоняющего кнехта наклонена относительно вертикали настолько, что струговые элементы в самой низкой зоне траектории своего движения вокруг отклоняющего кнехта своими расположенными со стороны лежачего бока пласта добычными пиками вскрывают лежачий бок пласта в зоне свободного резания, причем на станине приводной станции расположены полозья, которые входят в зону свободного резания, неся станину. 2. Машина по п.1, отличающаяся тем, что привод в виде электродвигателя выполнен как линейный агрегат, который через пару конических шестерен, состоящую из ведомой и ведущей конических шестерен, присоединен к приводному цепному колесу, причем ведомая коническая шестерня присоединена к приводу в виде электродвигателя посредством оси, параллельной или коаксиальной оси электродвигателя, а ведущая коническая шестерня огибает цапфу кнехта и работает на приводное цепное колесо, огибающее цапфу кнехта. 3. Машина по п.1 или 2, отличающаяся тем, что линейный агрегат состоит из электродвигателя с подчиненным ему редуктором и имеет самонесущий корпус. 4. Машина по одному из пп.1 - 3, отличающаяся тем, что корпус редуктора выполнен в виде станины приводной станции и несет, с одной стороны, отклоняющий кнехт с его конструктивными узлами, а с другой стороны, привод в виде электродвигателя. 5. Машина по одному из пп.2 - 4, отличающаяся тем, что линейный агрегат в нормальном положении приподнят относительно горизонтали коробки передач в направлении конвейерного полотна и, соответственно, в направлении стругальной выемки.