СИСТЕМА ГОРНОПРОХОДЧЕСКИХ МАШИН Российский патент 2000 года по МПК E21D9/10 E21D13/04 E21D19/04 

Изобретение относится к горному делу. Разработано для механизации процессов при проведении горизонтальных, наклонных и восстанавливающих горных выработок.

Известны системы горнопроходческих машин (СГПМ) которые включают бурильные модули и транспортные подсистемы, состоящие из погрузочных и транспортных модулей, обычно выполняемых в виде отдельных самостоятельных машин. Такие СГПМ позволяют сократить затраты времени на выполнение операции погрузки горной массы. Особенностью рассматриваемых СГПМ является то, что для погрузки горной массы используется параллельная работа двух погрузочных машин (Погрузочные машины в горной промышленности/ В.Д. Ерейский, О.П. Иванов, А. С. Логвинов и др. Новочеркасск, НПИ, 1978, - с. 13, с. 16, рис. 2.8, б). Недостатки указанных СГПМ: последовательность выполнения операций проходческого цикла; невозможность проведения операций во время проветривания выработки; не предусмотрена надежная защита рабочего призабойного пространства от возможных выпадений кусков породы или обрушения значительных масс кровли выработки.

Наиболее близким по общей схеме компоновки и технологической схеме проведения и транспортировки горной массы по проводимой выработке является СГПМ (Горбунов В.Ф., Эллер А.Ф., Скоморохов В.М. Основы проектирования буровзрывчытых проходческих систем. - Новосибирск: Наука, 1985, - с. 113 - 114). Рассматривая СГПМ состоит из двухсекционной механизированной крепи, которая выполняет роль базового элемента. К ней посредством направляющих и ходовых кареток присоединяются бурильные и погрузочные машины, которые лишены традиционной рамы, ходовых тележек и энергоблока. Секции крепи перемещаются с помощью гидроцилиндров. Для этого опоры арок устанавливают в специальные желоба. Каждый элемент направляющих на стыке секций соединяется между собой упругими элементами, входящими в полости направляющих с возможностью продольного перемещения, позволяющими секциям смещаться в двух плоскостях. Погрузка горной массы осуществляется в вагонетки, перемещающимся по центральной части выработки.

Достоинствами этой СГПМ являются: частичное совмещение операций по бурению комплекта шпуров и погрузки горной массы; единая конструкция, с помощью которой механизируются основные операции проходческого цикла с минимальными перемещениями в выработке.

К недостаткам следует отнести следующее: невозможность проведения операций во время проветривания выработки; использование вагонеток для транспортирования горной массы приводят к дополнительным затратам времени на обмен вагонеток.

Наиболее прогрессивными схемами СГПМ являются схемы с перегружателями. Например, с клиновым перегружателем для сыпучих крупнокусковых пород (см. авторское свидетельство N 1684188, кл. B 65 G 65/00, 25/08 "Конвейер для транспортирования сыпучих и кусковых материалов").

Недостатком СГПМ с перегружателями является требование дополнительного погрузочного модуля, например ковшового, для полдачи горной массы на перегружатель.

Целью настоящего изобретения является увеличение производительности труда, повышение темпов и уровня механизации работ при проведении горизонтальных, наклонных и восстающих горных выработок буровзрывчатым способом.

Эти цели достигаются путем применения системы горнопроходческих машин, обеспечивающей совмещение операций горной массы, бурения шпуров под анкеры или по забою и возведения анкерной или полурамно-анкерной крепи с затяжкой, в также совмещение погрузки и проветривания выработки. Кроме того, предлагаемая система горнопроходческих машин позволяет отказаться от использования дополнительных погрузочных модулей для погрузки горной массы на перегружатель. Система горнопроходческих машин состоит из двухсекционной механизированной крепи, бурильных модулей и погрузочно-транспортной подсистемы, выполненной на основе клинового перегружателя, включающего последовательно расположенные пологую приемную с клиновыми элементами и наклонную разгрузочную части, отличается тем, что приемная часть перегружателя снабжена уширителями в виде клиновых элементов, расположенных вдоль его боковых сторон с возможностью перемещения перпендикулярно оси перегружателя посредством гидроцилиндров, установленных внутри неподвижных клиновых элементов. Двухсекционная механизированная крепь снабжена захватывающими устройствами, выполненными с возможностью взаимодействия с уширителями перегружателя в момент передвижки крепи.

Перегружатель расположен по оси выработки, а бурильные модули располагаются симметрично относительно перегружателя. Такое расположение оборудования обеспечивает безманевренную работу буровых модулей и погрузочно-транспортной подсистемы.

Приемная часть перегружателя позволяет работать в режиме взрывонавалки, что дает возможность начать уборку горной массы из забоя до окончания времени проветривания выработки.

Совмещение операций по погрузке горной массы и бурению шпуров под анкеры или по забою осуществляется за счет того, что погрузка производится перегружателем, а бурение шпуров - бурильными модулями. Все вышеперечисленное оборудование находится в выработке и имеет возможность совмещать свои функции во времени и пространстве.

Предлагаемая система горнопроходческих машин позволяет достигнуть высокого уровня механизации всех операций проходческого цикла, увеличения производительности труда и повышения темпов проходки подготовительных выработок.

Существенным отличием является то, что система горнопроходческих машин состоит из двухсекционной механизированной крепи, бурильных модулей и погрузочно-транспортной подсистемы, выполненной на основе клинового перегружателя, включающего последовательно расположенные пологую приемную с клиновыми элементами и наклонную разгрузочную части. Приемная часть перегружателя снабжена уширителями в виде клиновых элементов, расположенных вдоль боковых сторон перегружателя, с возможностью перемещения перпендикулярно оси перегружателя посредством гидроцилиндров, установленных внутри неподвижных клиновых элементов. Перегружатель позволяет осуществлять работу в режиме взрывонавалки. Двухсекционная механизированная крепь снабжена захватывающими устройствами, выполненными с возможностью взаимодействия с уширителями перегружателя в момент передвижки крепи.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг, 1 представлена компоновочная схема системы горнопроходческих машин для проведения горизонтальных, наклонных и восстающих горных выработок бурозврывным способом, состоящий из погрузочно-транспортной подсистемы, выполненной в виде клинового перегружателя 1, состоящего из последовательно расположенных приемной 2 с подвижными 3 и неподвижными 4 клиновыми элементами и наклонной разгрузочной части 5 с уширителями 6, бурильных модулей 7 и двухсекционной механизированной крепи 8 с захватами 9.

Бурильные модули перемещаются по направляющей балке 10, закрепленной на двухсекционной механизированной крепи. Перегружатель позволяет работать в режиме взрывонавалки.

На фиг. 2 представлен разрез перегружателя по разрезу А-А на фиг. 1.

Принцип работ предлагаемой системы горнопроходческих машин следующий.

После заряжения, взрывания шпуров и проветривания начинается уборка горной массы перегружателем 1. Когда горная масса убрана по всей длине перегружателя, начинают свою работу ушитерители 6 клинового перегружателя, они подают горную массу по всей длине клинового перегружателя на приемную часть 2 клинового перегружателя.

Когда часть породы убрана, начинается обуривание забоя бурильными модулями 7.

После уборки горной массы происходит передвижка механизированной крепи 8. Вместе с механизированной крепью передвигается перегружатель следующим образом: уширители 6 клинового перегружателя раздвигаются и захваты 9, расположенные на механизированной крепи 8, при перемещении крепи двигают перегружатель (фиг. 3).

После того как крепь передвинулась, продолжается бурение шпуров.

Изобретение относится к горному делу. Оно направлено на повышение производительности труда, увеличение темпов проходки и уровня механизации работ при проведении горизонтальных, наклонных и восстающих горных выработок буровзрывным способом. Система горнопроходческих машин состоит из двухсекционной механизированной крепи, бурильных модулей и погрузочно-транспортной подсистемы, выполненной на основе клинового перегружателя, включающего последовательно расположенные пологую приемную с клиновыми элементами и наклонную разгрузочную части. Приемная часть перегружателя снабжена уширителями в виде клиновых элементов, расположенных вдоль его боковых сторон с возможностью перемещения перпендикулярно оси перегружателя посредством гидроцилиндров, установленных внутри неподвижных клиновых элементов. Двухсекционная механизированная крепь снабжена захватывающими устройствами, выполненными с возможностью взаимодействия с уширителями перегружателя в момент передвижения крепи. 3 ил.

Система горнопроходческих машин, состоящая из двухсекционной механизированной крепи, бурильных модулей и погрузочно-транспортной подсистемы, выполненной на основе клинового перегружателя, включающего последовательно расположенные пологую приемную с клиновыми элементами и наклонную разгрузочную части, отличающаяся тем, что приемная часть перегружателя снабжена уширителями в виде клиновых элементов, расположенных вдоль его боковых сторон с возможностью перемещения перпендикулярно оси перегружателя посредством гидроцилиндров, установленных внутри неподвижных клиновых элементов, а двухсекционная механизированная крепь снабжена захватывающими устройствами, выполненными с возможностью взаимодействия с уширителями перегружателя в момент передвижки крепи.