ГОРНЫЙ КОМБАЙН Российский патент 2003 года по МПК E21C27/02 E21C27/24 

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для механизации проведения горных выработок и добычных работ.

Известны проходческие комбайны, например, с исполнительным органом стреловидного типа ГПКС [I], которые предназначены только для проведения горных выработок, не используются для очистной выемки в лавах обратным ходом или в забоях широким ходом. Затруднена взаимосвязь проходческого комбайна с механизированной крепью и его размещение под крепью, отсутствует унификация проходческо-очистного оборудования.

Известны механизированные крепи с очистными комбайнами [2], которые применяются только для добычных работ, но не применяются для проведения горных выработок из невозможности размещения комбайна в забое горной выработки, отсутствует унификация проходческо-добычного оборудования, применяемого в плоскости угольного пласта.

Известны комбайны унифицированного ряда с симметрично расположенными по концам корпуса машины шнеками, электродвигателями, редукторами, механизмами подачи, опорными лыжами с захватами [3] (прототип), но в таком исполнении комбайн невозможно применять при проведении горной выработки узким ходом (длина комбайна больше ширины необходимой выработки, например при нарезке лав).

Предлагаемый горный комбайн отличается тем, что корпус выполнен из двух симметричных половин, снабжен расположенными в плоскости симметрии и по его концам узлами связи, размещенными со стороны завала с возможностью взаимного разворота обеих частей корпуса в горизонтальной плоскости относительно расположенного в плоскости симметрии узла связи, а шнеки снабжены с завальной стороны кольцом с гнездами для установки резцов.

Такое выполнение позволяет унифицировать комбайн, расширить область применения как для очистной выемки, так и для проведения горных выработок.

На фиг. 1 изображен горный комбайн при очистной выемке; на фиг. 2 - горный комбайн при проходке; на фиг. 3 - опорные лыжи и сферы (вид А-А, фиг. 1).

Горный комбайн (фиг. 1) состоит из исполнительного органа, состоящего из двух шнеков 1, 2 одинакового диаметра, закрепленных на корпусе комбайна механизмов подачи 3, 4, электродвигателей 5, 6, завальных лыж 7, 8 и забойных лыж 9, 10.

Узлы корпуса комбайна расположены симметрично. В плоскости симметрии со стороны завала корпус снабжен шарниром 11, позволяющим складывать обе половины корпуса комбайна параллельно друг другу в горизонтальной плоскости.

В сложенном виде (фиг. 2) шнеки, механизмы подачи, электродвигатели параллельны и симметричны относительно продольной оси Б, шнеки сориентированы в этом случае перпендикулярно груди забоя, и комбайн используется для проведения горных выработок. Шнеки комбайна с обеих сторон снабжены резцами, для чего с завальной стороны снабжены кольцом с гнездами для установки резцов, позволяющих производить отбойку горной массы торцевыми частями шнеков при возвратно-поступательном перемещении комбайна вдоль забоя. Концевые узлы связи 13 фиксируют половинки корпуса замковыми соединениями, например, в виде клина или на болты.

При использовании горного комбайна для проходки горных выработок работа производится следующим образом. Шнеки, получив вращательное движение от электродвигателей, при подаче домкратами передвижки конвейера на забой (комбайн расположен на конвейере, например угловом) самозарубаются до контакта груди забоя с корпусами поворотных редукторов, затем попеременно перемещаются вдоль и поперек забоя с помощью механизма подачи комбайна и гидроцилиндров поворотных редукторов, стенки выработки при этом гладкие с прямым углом к основанию. В процессе перемещения комбайна и снятия полосы, например у кровли, шнеки перемещаются к почве пласта при одновременном смещении вдоль забоя и так до конца выемки всей полосы по всей площади забоя, затем цикл повторяется.

Перемещение комбайна на забой осуществляется домкратами передвижки секций крепи, выполняющих функции временной крепи и механизма передвижения комбайна на забой. По окончании проведения, например, конвейерного штрека при системе разработки длинными столбами по простиранию обратным ходом комбайн с секциями крепи разворачивают на 90^o для проведения монтажной камеры, ширина которой в 1,5-2 раза шире конвейерного штрека. Проходка монтажной камеры увеличенной ширины также осуществляется этим же комбайном за счет добавления рештаков конвейера забойной части, например углового конвейера, на необходимую ширину. После проведения монтажной камеры рештаки конвейера секции крепи разворачивают на 90^o, а комбайн раскладывают в положение для очистной выемки в лаве обратным ходом, для чего замок узел связи 13 раскрывают по концам корпуса и разворот осуществляют на шарнире 11 в плоскости симметрии. С завальной стороны шнеков снимают кольцо 12, препятствующее при очистной выемке выгрузке горной массы.

Таким образом достигнута унификация забойного оборудования как при проведении горных выработок по пласту, так и для отработки пласта. Уменьшаются на стыке двух технологий монтажные и демонтажные работы, обеспечивается проведение горных выработок с временной крепью в виде секций мехкрепи, обеспечиваются гладкие стенки (борта) выработки под прямым углом к почве выработки.

Переход горного комбайна из проходческого положения в очистное осуществляется за счет взаимного разворота обеих частей корпуса относительно шарнира, расположенного в плоскости симметрии с завальной стороны. Опорные завальные лыжи сохраняют свое прежне положение, позволяющее за счет сферических соединений 14 кронштейнов с лыжами комбайну занять необходимое положение согласно разворота полукорпусов комбайна. Раскладывание комбайна из сложенного положения после проведения монтажной камеры осуществляется разворотом его первоначально на пройденную часть горной выработки, а затем производится разворот комбайна шнеками на забой лавы.

Складывание и раскладывание производится соответствующими переносными силовыми цилиндрами относительно секций крепи и борта выработки.

Для применения комбайнов на мощных пластах с увеличенным клиренсом, когда элементы корпуса комбайна расположены на общей раме с опорными лыжами, процедура складывания и обратно половинок корпуса комбайна упрощается, так как происходят на общей раме с последующим сокращением рамы или удлинением на величину вставки, длина которой обусловлена шириной двух половинок корпуса комбайна в сложенном виде.

Таким образом оборудование при проходке горных выработок используется и для очистной выемки. Достигнута унификация забойного оборудования в плоскости пласта. Доставка забойного очистного оборудования осуществлена путем использования этого оборудования при проведении горных выработок. Обеспечивается непрерывность процесса отработки пласта одним и тем же забойным оборудованием. Уменьшается металлоемкость забойного оборудования.

Источники информации
1. Машины и оборудование для угольных шахт. Справочник, М.: Недра, 1987, стр.215, рис.2.6. Комбайн ГПКС.

2. Машины и оборудование для угольных шахт. Справочник. М.: Недра, стр. 56, рис.1.25, 1987. Очистной комплекс 2 УПК.

3. Машины и оборудование для угольных шахт. Справочник. М.: Недра, 1987, стр.123, рис.1.56. Комбайн РКУ 10.

Изобретение относится к горной промышленности и может использоваться, в частности, для проведения горных выработок и очистной выемки. Задачей изобретения является расширение области применения. Горный комбайн включает корпус с симметрично расположенными шнеками, редукторами, механизмами подачи, электродвигателями и опорными лыжами с захватами. Корпус выполнен из двух симметричных половин, снабжен расположенными в плоскости симметрии и по его концам узлами связи, размещенными со стороны завала с возможностью взаимного разворота обеих частей корпуса в горизонтальной плоскости относительно расположенного в плоскости симметрии узла связи, а шнеки снабжены с завальной стороны кольцом с гнездами для установки резцов. 3 ил.

Горный комбайн, включающий корпус с симметрично расположенными шнеками, редукторами, механизмами подачи, электродвигателями, опорными лыжами с захватами, отличающийся тем, что корпус выполнен из двух симметричных половин, снабжен расположенными в плоскости симметрии и по его концам узлами связи, размещенными со стороны завала с возможностью взаимного разворота обеих частей корпуса в горизонтальной плоскости относительно расположенного в плоскости симметрии узла связи, а шнеки снабжены с завальной стороны кольцом с гнездами для установки резцов.