ПРОХОДЧЕСКИЙ КОМБАЙН Российский патент 1999 года по МПК E21D9/08 

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к проходческим комбайнам для проведения подготовительных горных выработок по смешанному забою и анкерного крепления выработок.

Известен проходческий комбайн для проведения горных выработок по смешанному забою, оснащенный поворотной опорой и направляющими на корпусе комбайна и на стреле исполнительного органа для перемещения бурильной машины по комбайну [1].

Недостатком данного комбайна является отсутствие технических средств для механизации трудоемкой операции - доставки бурильной машины с кареткой по направляющим к забою выработки.

Наиболее близким решением по технической сущности является проходческий комбайн со стрелковидным исполнительным органом - стрелкой, на которой закреплены режущая коронка, привод режущей коронки и телескопическая бурильная машина [2].

Недостатком данной конструкции комбайна является необходимость выполнения при его работе операций по переводу бурильной машины из транспортного положения в рабочее и обратно.

Целью изобретения является повышение производительности комбайна при проведении выработок и бурении шпуров и расширение области применения комбайна.

Поставленная цель достигается тем, что стрелка комбайна снабжена поворотной опорой с механизмом поворота данной опоры вокруг ее горизонтальной продольной оси, причем стрела выполнена П-образной формы и шарнирно закреплена на поворотной опоре с управлением гидродомкратами. Привод режущей коронки комбайна, коронка и бурильная машина выполнены в виде объединенного блока, шарнирно закрепленного на стреле и снабженного механизмом поворота данного блока в плоскости между балками стрелы. При этом двигатель привода режущей коронки расположен эксцентрично относительно ее оси, а сама коронка выполнена с осевым сквозным каналом, в котором перемещается штанга телескопической бурильной машины.

На фиг. 1 изображен предлагаемый комбайн при обработке забоя выработки режущей коронкой; на фиг. 2 - комбайн при обработке кровли выработки и бурении шпуров для анкерной крепи; на фиг. 3 - комбайн при обработке боков выработки и бурения шпуров для анкерной крепи (вид сзади).

Проходческий комбайн содержит корпус 1, ходовой механизм 2, погрузочный механизм 3, кронштейн 5 с поворотной опорой 5 и механизмом поворота данной опоры вокруг ее горизонтальной продольной оси 6. На поворотной опоре 5 с помощью шарнира 7 закреплена стрела 8, управляемая гидродомкратами 9, соединенными с кронштейном 10, который жестко закреплен на поворотной опоре 5. В плоскости между балками стрелы 8, выполненной П-образной формы, с помощью шарнира 11 закреплен с возможностью объединенный блок, состоящий из режущей коронки 12, привода режущей коронки (двигатель 13, редуктор с муфтой переключения 14) и бурильной машины 15 с штангой 16. Данный блок с помощью механизма поворота 17 вращается в плоскости между балками П-образной стрелы 8. В режущей коронке 12 выполнен осевой сквозной канал 18, в котором перемещается штанга 16 телескопической бурильной машины 15.

Комбайн работает следующим образом.

При работе комбайна в режиме выемки вращение электродвигателя 13 через редуктор с муфтой переключения 14 передается режущей коронке. Перемещение режущей коронки 12 по забою выработки в вертикальной плоскости производится поднятием и опусканием шарнирно закрепленной на опоре 5 стрелы 8 гидродомкратами 9, соединенными с кронштейном 10 (фиг. 1). При этом буровая штанга 16, установленная соосно с режущей коронкой 12, находится внутри канала 18, не выступая за пределы внешнего торца режущей коронки.

Перемещение режущей коронки 12 в горизонтальной плоскости по забою выработки производится следующим образом. Поворотная опора 5 поворачивается вокруг оси на угол 90^o с помощью механизма поворота 6, выполненного, например, на основе гидроцилиндра реечного типа (случай поворота опоры 5 на угол 45^o показан на фиг. 3). При этом на тот же угол поворачивается соединенная с опорой 5 стрела 8 и жестко закрепленный на опоре 5 кронштейн 10. После этого производится аналогичное перемещение вдоль забоя выработки стрелы 8 с помощью гидродомкратов 9, но уже в горизонтальной плоскости. При повороте опоры 5 на любой другой угол в интервале 0 - 90^o производится перемещение режущей коронки 12 по диагонали забоя выработки.

При бурении в кровле выработки (фиг. 2) объединенный блок, включающий режущую коронку 12, привод вращения коронки 13, 14 и бурильную машину 15, шарнирно закрепленный в П-образной стреле 8, поворачивается в плоскости между балками стрелы 8 (вид П-образной стрелы сбоку показан на фиг. 1, 2; вид сверху - на фиг. 3). Вращение блока производится с помощью механизма поворота 17, выполненного, например, на основе гидроцилиндра реечного типа. Установка необходимого положения режущей коронки 12 относительно кровли выработки производится поднятием и опусканием стрелы 8 и вращением в плоскости между балками стрелы объединенного блока (12, 13, 14, 15).

После окончания формирования кровли выработки режущей коронкой 12, через канал 18 выводится буровая штанга 16 бурильной машины 15 и производится бурение шпуров в кровле выработки для установки анкерной крепи. Бурение шпуров в кровле выработки может в зависимости от горно-геологических и технологических условий осуществляться в любом направлении. Установка направления бурения шпуров производится поворотом опоры 5 вокруг своей оси и поворотом объединенного блока (12, 13, 14, 15) в плоскости между балками стрелы 8 вокруг шарнира 11.

Аналогичным образом производится бурение в боках выработки. В зависимости от формы контура выработки и зоны бурения происходит поворот опоры 5 на угол 0 - 90^o и поднятие стрелы 8. Поворотом блока (12, 13, 14, 15) в плоскости между балками стрелы 8 устанавливается угол бурения шпуров для установки анкерной крепи в боках выработки.

Данная конструкция комбайна позволяет совместить две различные по назначению машины - проходческую и бурильную. Расположение электродвигателя 13 привода режущей коронки 12 эксцентрично относительно ее оси дает возможность смонтировать соосно с режущей коронкой штангу 16 буровой машины. При этом вращение штанги 16 бурильной машины 15 может осуществляться как от двигателя 13 привода режущей коронки 12 через редуктор с муфтой переключения 14, так и автономного двигателя бурильной машины 15.

Это техническое решение в сочетании с возможностью поворота объединенного бурильно-проходческого блока (12, 13, 13, 15) в плоскости между балками стрелы, выполненной П-образной и закрепленной на поворотной вокруг своей оси опоре, дает возможность создать проходческую систему, которая позволяет реализовать большое количество технических и технологических возможностей.

Данная конструкция комбайна-проходческой системы позволяет: исключить операции замены в забое проходческой и бурильной машин; избежать потерь времени при переводе оборудования из транспортного положения в рабочее; управлять проходкой и бурением шпуров одним оператором; повысить безопасность горных работ; ускорить проведение выработок в сложных горно-геологических условиях; более точно соблюдать заданный контур выработок и уменьшить переборы сечения; обеспечить бурение шпуров в любом месте контура выработок, включая почву и в любом направлении; обеспечить минимальные затраты при переходе с комбайновой на буровзрывную технологию проведения выработок.

Источники информации 1. SU, авторское свидетельство, 601412, кл. E 21 C 27/24, 1978. 2. SU, авторское свидетельство, 757702, кл. E 21 C 27/24, 1980.

Проходческий комбайн относится к горной промышленности и может быть использован при проведении подготовительных горных выработок по смешанному забою и анкерном креплении выработок. Комбайн содержит корпус, ходовой и погрузочный механизмы, стрелу с режущей коронкой и телескопическую бурильную машину. Коронка и телескопическая бурильная машина выполнены в виде объединенного блока, шарнирно закрепленного на стреле. Стрела выполнена П-образной формы и шарнирно закреплена на поворотной опоре с управлением гидродомкратами. Двигатель привода режущей коронки расположен эксцентрично относительно ее оси, а коронка имеет сквозной осевой канал, в котором перемещается штанга телескопической бурильной машины. Такая конструкция повышает производительность работы комбайна при проведении выработок и бурении шпуров под анкерную крепь. 3 ил.

Проходческий комбайн, включающий корпус, ходовой и погрузочный механизмы, стрелу с установленными на ней режущей коронкой, приводом режущей коронки и телескопической бурильной машиной, отличающийся тем, что стрела снабжена поворотной опорой с механизмом вращения опоры вокруг ее горизонтальной продольной оси, причем стрела выполнена П-образной формы и шарнирно закреплена на поворотной опоре с управлением гидродомкратами, а привод режущей коронки, коронка и телескопическая бурильная машина выполнены в виде объединенного блока, шарнирно закрепленного на стреле и снабженного механизмом поворота данного блока в плоскости между балками стрелы, при этом двигатель привода режущей коронки расположен эксцентрично относительно ее оси, а сама коронка выполнена с осевым сквозным каналом, в котором перемещается штанга телескопической бурильной машины.