ПРОХОДЧЕСКО-ОЧИСТНОЙ КОМБАЙН Российский патент 1999 года по МПК E21C27/22 

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

Известен проходческий комбайн, включающий исполнительный орган, корпус с опорными поверхностями, опорные лыжи, расположенные параллельно продольной оси комбайна и перемещаемые посредством силовых цилиндров, соединенных с опорными устройствами и рамой, которая соединена посредством вертикальных гидроцилиндров с опорными лыжами (А.с. СССР N 8999981, М.кл. 3 E 21 D 9/10).

Недостатками указанного проходческого комбайна являются: недостаточная устойчивость при отработке забоя, недостаточная производительность комбайна, являющаяся следствием небольшой высоты выемки.

Наиболее близким техническим решением, принятым нами в качестве прототипа, является проходческий комбайн (Патент РФ N 2029092).

Комбайн включает стреловидный исполнительный орган, установленный в корпусе с возможностью его поворота в вертикальной и горизонтальной плоскостях, при этом к передней и задней частям корпуса шарнирно прикреплены опорные ножи с возможностью их поворота в вертикальной плоскости с помощью гидродомкратов, а на нижней части корпуса размещен механизм перемещения комбайна с двумя опорными лыжами и соответствующими гидродомкратами. Комбайн снабжен дополнительной платформой с гидростойкой, оснащенной перекрытием.

Недостатками данного комбайна является его конструктивная сложность и значительные габариты в связи с наличием дополнительной платформы с маслостанцией и пультом управления и перекрытием, недостаточная жесткость опорных ножей, предопределяющая неустойчивость комбайна, непрогнозируемость угла поворота комбайна в горизонтальной плоскости, сложность маневрирования комбайна при одновременном использовании обеих лыж механизма его перемещения в виде фиксированно скользящей наружной опоры относительно внутренней, а также незащищенность гидроцилиндров подъема ножей и опорных лыж.

В связи с этим и вследствие относительно недостаточной высоты выемки проходческий комбайн не обеспечивает высокую производительность.

Задачами предлагаемого изобретения являются упрощение конструкции с обеспечением достаточной устойчивости и высокой маневренности, а также возможностью изменения мощности вынимаемого угольного пласта, а следовательно, повышения его производительности.

Задача решается тем, что в проходческом комбайне, включающем стреловидный рабочий орган, сварную рамную конструкцию, насосную станцию с системой гидроблоков и опорные ножи, корпус комбайна выполнен в виде герметичного маслобака, к передней и задней частями которого шарнирно прикреплены опорные ножи с гидравлической раздвижкой по ширине опорных ножей, выполненной в виде фиксировано скользящей наружной опоры относительно внутренней, а также устройством дискретного поворота стреловидного рабочего органа на 270^o, выполненного в виде наружной обоймы с отверстиями для фиксации штоков гидродомкратов поворота и гидродомкратами с гидравлической системой обеспечения плоскопараллельного перемещения комбайна при очистной выемке обратным ходом. С целью повышения производительности при проведении горных выработок по крепким породам до 7 единиц по шкале проф. М.М.Протодъяконова режущая кромка может быть сокращена по длине до 200 мм и по диаметру до 300-400 мм с закреплением резцов в объемных щековых элементах.

На фиг. 1 представлен проходческий комбайн, общий вид, на фиг. 2 - то же, вид сверху.

Проходческо-очистной комбайн включает корпус 1, представляющий собой сварную рамную конструкцию, насосную станцию (маслостанцию) с системой гидроблоков.

Корпус 1 выполнен в виде герметичного маслобака с заливной воронкой 2, на котором установлена маслостанция 3 и пульт управления 4. В передней части корпуса установлено устройство дискретного поворота стреловидного рабочего органа на 270^o в виде турели 5, вращающейся в горизонтальной плоскости с помощью 2-х гидродомкратов 6, шарнирно прикрепленных к неподвижному упору 7, штоки 8 которых шарнирно прикреплены к двум проушинам 9 с отверстиями, неподвижно закрепленным на внешней поверхности наружной обоймы турели. Четыре дополнительных проушины служат для дискретного изменения углового диапазона поворота турели до 270^o.

На турели шарнирно установлен стреловидный рабочий орган 10 с коронкой 11 с возможностью его поворота в вертикальной плоскости с помощью двух гидродомкратов 12.

К передней и задней частям корпуса шарнирно прикреплены опорные ножи 12 и 14 соответственно с возможностью их поворота в вертикальной плоскости с помощью гидродомкратов 15, 16. На ножи надеты соответствующие фиксировано скользящие относительно внутренних опор наружные опоры в виде наконечников 17 и 18, выполненные подвижными относительно ножей, при этом перемещение осуществляется с помощью гидродомкратов 19 и 20. Таким образом осуществляется гидравлическая раздвижка по ширине опорных ножей.

Корпус комбайна опирается на неподвижную опорную плиту 21, перемещаемую в направляющих корпуса с помощью ходового гидродомкрата 22. Внешняя поверхность опорной плиты оснащена шипами 23. Для управления электродвигателями на комбайн установлена станция 24, включающая в себя блок магнитных пускателей.

Для повышения производительности при проведении горных выработок по крепким породам до 7 единиц по шкале проф. М.М.Протодьяконова режущая коронка сокращена по длине до 200 мм и по диаметру до 300-400 мм с закреплением резцов в объемных щековых элементах.

Проходческий комбайн работает следующим образом.

Производят запуск маслостанции 3. Воздействуя на соответствующие рычаги пульта управления и подавая под давлением масло в гидроцилиндр 22, перемещают корпус комбайна со стреловидным рабочим органом 10 и коронкой 11 к груди забоя. Включают электродвигатель рабочего органа с помощью пускателя, установленного в станции 24, и внедряют коронку 11 в массив угля. Воздействуя на гидроцилиндры подъемы стрелы 12 в гидроцилиндры поворота 6, осуществляют выемку угля по всей площади груди забоя.

Обеспечение устойчивости комбайна в рабочем режиме осуществляют путем предварительного перемещения наконечников 17 и 18 в предельно крайнее положение относительно опорных лыж в поперечном направлении относительно продольной оси комбайна, осуществляемое с помощью гидродомкратов 19, 20 на любую величину в пределах хода их штоков, при этом сами опорные ножи 13, 14 с помощью гидродомкратов 15, 16, отклоняясь на определенный угол от горизонтального положения, способствуют подъему комбайна над почвой, благодаря чему опорная плита 21 с шипами 23 перемещается вперед в направлении к рабочему органу с помощью гидродомкрата 22. Возвращая опорные ножи в исходное положение, комбайн опускается на почву и опорная плита сцепляется с почвой, при этом шипы 23 внедряются на всю величину. Далее воздействуя на гидродомкрат 22, перемещают относительно плиты корпус комбайна либо вперед к забою, либо назад от забоя. После проведения горной выработки до установленной границы производят очистную выемку при обратном ходе комбайна, при этом отрабатывают верхнюю пачку угля над выработкой, поднимая комбайн над почвой путем поворота ножей 13, 14 на угол порядка 75-80^o. Отработке подлежат также оба борта выработки, при этом комбайн имеет возможность смещаться в поперечном направлении выработки за счет гидравлической раздвижки по ширине опорных ножей за счет скольжения наружных опор (наконечников) 17, 18 относительно внутренних опорных ножей 13, 14, прикрепленных шарнирно к комбайну. Отработку бортов осуществляют рабочим органом 10, повернутым либо влево, либо вправо на угол 135^o и более градусов, при этом суммарный угол поворота в крайние положения составляет - 270^o. Эти операции возможны за счет перестановки и фиксации штоков гидромониторов поворота рабочего органа в специальные дополнительные отверстия 9, выполненные в наружной поворотной обойме турели.

В заключение отметим, что комбайн отличается конструктивной простотой, повышенной устойчивостью при работе, хорошей маневренностью при проходке и очистной выемке угля, что предопределяет более широкую область его использования в угольной промышленности.

Изобретение относится к горнопроходческой технике, а именно к проходческим комбайнам, предназначенным для проведения горизонтальных и наклонных горных выработок. Изобретение направлено на упрощение конструкции с обеспечением достаточной устойчивости, маневренности и с возможностью изменения мощности выемочного угольного пласта, а следовательно, повышения производительности. Проходческо-очистной комбайн содержит рабочий орган, сварную рамную конструкцию, насосную станцию с системой гидроблоков, опорные ножи. Корпус комбайна выполнен в виде герметичного маслобака, к передней и задней частям которого шарнирно прикреплены опорные ножи с гидравлической раздвижкой по ширине опорных ножей, выполненной в виде фиксированно скользящей наружной опоры относительно внутренней, а также устройством дискретного поворота стреловидного рабочего органа на 270^o, выполненного в виде наружной обоймы с отверстиями для фиксации штоков гидродомкратов поворота и гидродомкратами с гидравлической системой обеспечения плоскопараллельного перемещения комбайна при очистной выемке обратным ходом. С целью повышения производительности при проведении горных выработок по крепким породам до 7 единиц по шкале проф. М.М.Протодьяконова режущая коронка может быть сокращена по длине до 200 мм и по диаметру до 300-400 мм с закреплением резцов в объемных щековых элементах. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

1. Проходческо-очистной комбайн, включающий стреловидный рабочий орган, сварную рамную конструкцию, насосную станцию с системой гидроблоков, опорные ножи, отличающийся тем, что корпус комбайна выполнен в виде герметичного маслобака, к передней и задней частям которого шарнирно прикреплены опорные ножи с гидравлической раздвижкой по ширине опорных ножей, выполненной в виде фиксированно скользящей наружной опоры относительно внутренней, а также устройством дискретного поворота стреловидного рабочего органа на 270^o, выполненного в виде наружной обоймы с отверстиями для фиксации штоков гидродомкратов поворота и гидродомкратами с гидравлической системой обеспечения плоскопараллельного перемещения комбайна при очистной выемке обратным ходом. 2. Проходческо-очистной комбайн по п.1, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности при проведении горных выработок по крепким породам до 7 единиц по шкале проф.М.М.Протодьяконова, режущая коронка сокращена по длине до 200 мм и по диаметру до 300 - 400 мм с закреплением резцов в объемных щековых элементах.