ЗАБОЙНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ С УЛОЖЕННЫМИ МЕЖДУ ЗАБОЙНЫМ КОНВЕЙЕРОМ И КАРКАСАМИ ЩИТОВОЙ КРЕПИ ШЛАНГОВЫМИ НИВЕЛИРАМИ Российский патент 2016 года по МПК E21D23/16 

Изобретение относится к забойному оборудованию для машинной добычи в системе сплошной разработки, прежде всего в подземных каменноугольных шахтах, с расположенным вдоль фронта работ в забое забойным конвейером, со способным к перемещению вдоль забойного конвейера добычным механизмом и с прикрепленными к забойному конвейеру под углом каркасами щитовой крепи.

Забойное оборудование с вышеупомянутыми признаками так же, как и способ управления таким забойным оборудованием, описаны в WO 2009/103303. Кроме того, в вышеупомянутой публикации, в частности, представлено, что автоматизация управления таким забойным оборудованием зависит, как правило, от знания положения забойного оборудования в пространстве, прежде всего, однако, от знания наличествующей в каждом случае высоты проема призабойного пространства в области переднего конца перекрытия крепи каркасов щитовой крепи. Определение соответствующей базовой величины для расчета высоты проема призабойного пространства производится в соответствии с этим уровнем техники на основе данных от датчиков угла наклона, прикрепленных к базовым компонентам отдельных каркасов щитовой крепи, таким как опорный полоз, завальный щит, несущие рычаги и перекрытие крепи, посредством которых обнаруживается наклон соответствующих конструктивных элементов по отношению к вертикали. Посредством сравнения полученных данных с заложенными в устройстве обработки данных и задающими геометрическую направленность конструктивных элементов каркаса щитовой крепи и их перемещение во время движения базовыми данными может быть в каждом случае рассчитана высота каркаса щитовой крепи по отношению к пласту в переднем конце его перекрытия крепи, которая представляет собой показатель высоты проема призабойного пространства.

Известному способу действия присущ недостаток громоздких вычислений, а кроме того, требуется надлежащее получение действительных для соответствующей конструктивной формы примененного каркаса щитовой крепи базовых данных и разработка применимого алгоритма для расчета высоты каркаса щитовой крепи относительно пласта.

Кроме вышеупомянутого опосредованного обнаружения высоты проема призабойного пространства из DE 4333032 С2 известен непосредственный учет данных по высотам посредством системы шлангового нивелира при проходке выработки в туннелях. При этом между машиной проходки выработки в туннелях и базисной точкой расположена система шлангового нивелира, закрытый заполненный жидкостью шланг которой одним своим концом располагается на базисной высоте, а другим своим концом присоединен для обнаружения других величин измеряемой высоты машины проходки выработки в туннелях.

В основе изобретения лежит цель упрощения определения высоты проема призабойного пространства в относящемся к области техники забойном оборудовании.

Достижение этой цели, включая предпочтительные и специальные варианты осуществления изобретения, получено из содержания формулы изобретения, которое следует за настоящим описанием. Изобретение предусматривает в его основной идее, что для определения соответствующей высоты проема призабойного пространства в области забойного конвейера на отдельных каркасах щитовой крепи уложенный между забойным конвейером и по меньшей мере одним базовым компонентом каркаса щитовой крепи шланговый нивелир уложен с заполненным жидкостью шлангом, и по меньшей мере на одном конце шланга расположен датчик давления, причем дополнительно к учету продольного наклона и/или поперечного наклона забойного конвейера и базового компонента каркаса щитовой крепи при определении высоты лавы на забойном конвейере и на имеющем конец шлангового нивелира базовом компоненте каркаса щитовой крепи расположено в каждом случае позволяющее измерение по меньшей мере по двум осям поворота по отношению к горизонтали устройство измерения наклона, и причем датчик давления и устройства измерения наклона соединены с устройством обработки данных и управления.

С изобретением связано то преимущество, что с помощью присоединенных к отдельным каркасам щитовой крепи или также к каждому каркасу щитовой крепи и направленных к забойному конвейеру шланговых нивелиров может быть обнаружено расстояние по вертикали между забойным конвейером и тем самым также направляемой по забойному конвейеру машиной добычи, и базовым компонентом каркаса щитовой крепи, и рассчитано, с учетом геометрически задающего положения концов шланга на забойном конвейере и базовом компоненте каркаса щитовой крепи, расстояние между нижней кромкой забойного конвейера и верхним краем перекрытия крепи в качестве высоты проема призабойного пространства или высоты лавы. Поскольку на забойном конвейере и соответствующем базовом компоненте каркаса щитовой крепи соответственно изобретению расположены устройства измерения наклона, они поставляют дополнительную информацию по поперечному наклону и продольному наклону как забойного конвейера, так и соответствующего базового компонента каркаса щитовой крепи и, тем самым по положению этих конструктивных элементов в пространстве. Тем самым можно пересчитать при использовании тригонометрических вычислительных формул результат определения высоты между забойным конвейером и перекрытием крепи в значение высоты проема призабойного пространства между залегающим в кровле и лежачим боками пласта.

Согласно первому варианту осуществления изобретения предусмотрено, что шланг шлангового нивелира простирается между забойным конвейером и перекрытием крепи каркаса щитовой крепи таким образом, что расстояние между забойным конвейером и перекрытием крепи поддается непосредственному учету.

При этом шланг шлангового нивелира забойного конвейера может быть проведен в первом варианте осуществления непосредственно к перекрытию крепи таким образом, что шланг от его присоединения на забойном конвейере проходит в свободном протяжении непосредственно вплоть до перекрытия крепи, причем в таком случае, принимая во внимание получение дополнительных измеренных значений для улучшения расчетной базы, может быть предусмотрено, что проходящий между забойным конвейером и перекрытием крепи каркаса щитовой крепи шланг простирается за прикрепленный на расположенном со стороны перекрытия крепи конце шланга датчик давления вплоть до опорного полоза каркаса щитовой крепи, а на укрепленном на опорном полозе конце шланга расположен датчик давления.

При альтернативной укладке шлангового нивелира шланг может быть проведен также от забойного конвейера через опорный полоз каркаса щитовой крепи и вдоль последующей составной части, такой как крепежная стойка или завальный щит вплоть до перекрытия крепи.

Поскольку при таком направлении шланга может быть предусмотрено, что на протяжении между забойным конвейером и перекрытием крепи в области опорного полоза каркаса щитовой крепи включен датчик давления, могут быть обнаружены две разности высот, а именно, с одной стороны, разность высот между забойным конвейером и опорным полозом каркаса щитовой крепи и, с другой стороны, разность высот между опорным полозом и перекрытием крепи каркаса щитовой крепи. Таким образом, основы для расчета высоты лавы по отношению к пласту еще более улучшены.

Поскольку проходящий насквозь от забойного конвейера через опорный полоз каркаса щитовой крепи до его перекрытия крепи шланг может вызывать проблемы при выполнении работы добычи, согласно варианту осуществления изобретения предусмотрено, что между забойным конвейером и опорным полозом каркаса щитовой крепи с одной стороны и между опорным полозом и перекрытием крепи каркаса щитовой крепи с другой стороны в каждом случае расположен один шланговый нивелир с заполненным жидкостью шлангом, а на его обоих концах расположены датчики давления, причем расположенный со стороны опорного полоза датчик давления проходящего между забойным конвейером и опорным полозом шланга и расположенный со стороны опорного полоза датчик давления проходящего между опорным полозом и перекрытием крепи каркаса щитовой крепи шланга образуют расположенную на одном уровне стыковочную точку.

В соответствующем варианте осуществления изобретения может быть предусмотрено также для уложенного от забойного конвейера непосредственно к перекрытию крепи каркаса щитовой крепи и затем далее до его опорного полоза шланга шлангового нивелира, что между забойным конвейером и перекрытием крепи каркаса щитовой крепи с одной стороны, и между перекрытием крепи и опорным полозом каркаса щитовой крепи с другой стороны в каждом случае расположен один шланговый нивелир с заполненным жидкостью шлангом, а на его обоих концах расположены датчики давления, причем расположенный со стороны перекрытия крепи датчик давления проходящего между забойным конвейером и перекрытием крепи шланга и расположенный со стороны перекрытия крепи датчик давления проходящего между перекрытием крепи и опорным полозом каркаса щитовой крепи шланга образуют расположенную на одном уровне стыковочную точку. Согласно альтернативному варианту осуществления изобретения может быть достаточным, когда шланг шлангового нивелира простирается между забойным конвейером и опорным полозом каркаса щитовой крепи таким образом, что подвергается обнаружению разность высот между забойным конвейером и опорным полозом. Поскольку при определении высоты лавы необходимо дополнительно учитывать высоту выдвинутого каркаса щитовой крепи, соответственно изобретению предусмотрено, что по меньшей мере на трех из четырех базовых компонентах каждого каркаса щитовой крепи, таких как опорный полоз, завальный щит, несущие рычаги и перекрытие крепи, размещены устройства измерения наклона для учета соответствующего наклона базового компонента по отношению к горизонтали в качестве основы расчета высоты относительно пласта каркаса щитовой крепи в переднем конце перекрытия крепи посредством сравнения результатов измерения с заложенными в устройстве обработки данных и управления, задающими геометрическую направленность конструктивных элементов и их перемещение во время движения базовыми данными. Такой способ действия при вычислительном определении выдвинутой высоты каркаса щитовой крепи известен из WO 2009/1 03303 А1.

Согласно первому варианту осуществления изобретения относительно выполнения шлангового нивелира предусмотрено, что шланговый нивелир выполнен в виде закрытого шлангового нивелира с двусторонне закрытым, заполненным под давлением и присоединенным к аккумулятору давления шлангом. Преимущество двусторонне закрытого шлангового нивелира состоит по существу в том, что не требуется барометрической коррекции и что за счет повышенного уровня давления в заполненном под давлением шланге обусловленные дегазацией изменения плотности жидкости (например, вследствие освобождения воздуха) играют менее значительную и тем самым пренебрежимую роль. Недостаток закрытого шлангового нивелира состоит, например, в том, что занесенная в шланг жидкость полностью изолирована. Тем самым уровень давления может изменяться за счет сдавливаний или изменений температуры шланга, равно как и жидкости. Для минимизации такого влияния к шлангу присоединена заряженная гибкая гидроаккумулирующая емкость с действующим против столба жидкости предварительно сжатым газом. Таким образом смягчаются также колебания гидравлического давления, вызванные, например, вибрациями, и в то же время датчики давления защищены от возможных пиков давления. Тем самым пределы измерения датчиков давления также могут быть уменьшены в пользу повышения измерительной точности.

Альтернативно, может быть предусмотрено, что шланговый нивелир выполнен в виде односторонне открытого шлангового нивелира, соединенного с образующим наивысшую точку шлангового нивелира переливным устройством, выполненным, например, в форме соответствующим образом расположенной водосливной емкости. При этом преимущества такого односторонне открытого шлангового нивелира состоят в том, что обеспечено простое гидростатическое обнаружение давления и высоты. Исключено влияние на результаты измерения со стороны пережатий шланга или температурно-индуцированных изменений внутреннего давления, имеется только незначительная чувствительность к динамическим воздействиям в форме механических колебаний. Недостатком является необходимость проведения барометрической коррекции для достижения высокой точности измерений. Кроме того, в устройстве с открытым шланговым нивелиром на каркасе щитовой крепи могут возникнуть конструктивные проблемы, поскольку открытый конец шланга с водосливной емкостью всегда должен располагаться на наивысшем месте. При не исключаемых в подземных очистных забоях меняющихся условиях использования это может потребовать проведения реконструкции. Также для достижения надлежащего функционирования шлангового нивелира необходимо обеспечить перелив из шлангового нивелира или его последующее заполнение.

Согласно варианту осуществления изобретения может быть предусмотрено, что расположенный на соответствующем конце шланга датчик давления является в каждом случае датчиком абсолютного давления. Для повышения точности измерения давления и минимизации обусловленных системой ошибок согласно варианту осуществления изобретения может быть предусмотрено, что как на расположенном со стороны забойного конвейера конце шланга, так и на расположенном со стороны перекрытия крепи конце шланга в каждом случае расположен датчик давления. В такой системе из двух датчиков на основе разности измеренных давлений может быть обнаружена гидростатическая разность высот. При этом с системой из двух датчиков связано то преимущество, что на основе применения разности измеренных давлений возможна барометрическая коррекция при изменениях атмосферного давления воздуха. Поскольку значение высоты выводится на основе разности давлений обоих датчиков, разность высот может быть измерена с незначительными ошибками также при изменениях внутреннего давления шланга, например, за счет изгиба шланга или пережатия шланга, на основе измеренной разности давлений.

При этом согласно варианту осуществления изобретения может быть предусмотрено, что также и расположенный на расположенном со стороны перекрытия крепи конце шланга датчик давления является датчиком абсолютного давления.

Поскольку датчики абсолютного давления по сравнению с также известными датчиками относительного давления несколько менее точные в их измерительных результатах, а также более дорогие в приобретении, при использовании двух датчиков давления в качестве датчиков давления могут применяться также датчики относительного давления, которые измеряют в каждом случае атмосферное давление относительно давления жидкости.

Для приведения в соответствие подвижно-технической свободы действий относительно проходящего между каркасом щитовой крепи и забойным конвейером шланга при поступательном перемещении каркаса щитовой крепи по отношению к забойному конвейеру, может быть предусмотрено, что проходящий между каркасом щитовой крепи и забойным конвейером шланг нагружен посредством возвратной пружины.

Согласно варианту осуществления изобретения может быть предусмотрено, что расположенные на одинаковом конструктивном элементе каркаса щитовой крепи устройство измерения наклона и датчик давления расположены в каждом случае в общем датчиковом корпусе с общим электроснабжением и подключением измерительной цепи.

Согласно варианту осуществления изобретения предусмотрено, что на опорном полозе каркаса щитовой крепи расположено устройство измерения наклона.

Согласно альтернативным вариантам осуществления изобретения устройство измерения наклона может состоять в каждом случае из двух одноосных датчиков угла наклона или в каждом случае из двухосного датчика угла наклона. Также возможно и использование по существу известных трехосных датчиков угла наклона, хотя, в общем, необходимы измерительные результаты лишь в отношении двух осей поворота.

На чертежах отображены варианты осуществления изобретения, которые описаны ниже.

Фиг. 1А - состоящее из забойного конвейера и перемещаемой на нем машины добычи и присоединенного каркаса щитовой крепи забойное оборудование с уложенным между забойным конвейером и перекрытием крепи каркаса щитовой крепи шланговым нивелиром на схематическом виде сбоку,

Фиг. 1Б - предмет фиг. 1А на виде спереди при удалении направляемой по забойному конвейеру машины добычи,

Фиг. 2 - предмет фиг. 1А с дополнительно далее проведенным от перекрытия крепи к опорному полозу каркаса щитовой крепи шланговым нивелиром,

Фиг. 3 - другой вариант осуществления забойного оборудования согласно фиг. 1А или же фиг. 2 с уложенным от забойного конвейера через опорный полоз каркаса щитовой крепи до его перекрытия крепи шланговым нивелиром,

Фиг. 4 - предмет фиг. 3 или же фиг. 1А в еще одном другом варианте осуществления.

Фиг. 5 - альтернативный вариант осуществления забойного оборудования согласно фиг. 1a с уложенным между забойным конвейером и опорным полозом каркаса щитовой крепи шланговым нивелиром и с расположенными на каркасе щитовой крепи датчиками угла наклона, выполненными для вычислительного определения его выдвинутой высоты.

Схематически представленное на фиг. 1А забойное оборудование, прежде всего, содержит каркас 10 щитовой крепи с опорным полозом 11, на которой установлены в параллельном друг другу расположении две крепежные стойки 12, из которых на фиг. 1А показана только одна крепежная стойка, которая несет на ее верхнем конце перекрытие 13 крепи. На заднем (правом) конце перекрытия 13 крепи шарнирно присоединен завальный щит 14 посредством сочленения 15, причем завальный щит 14 опирается на два показанных на виде сбоку и покоящихся на опорном полозе 11 несущих рычага 16. Своим передним (левым) концом перекрытие 13 крепи выступает над забойным конвейером 17, по которому способна перемещаться выполненная в виде горного комбайна с барабанным исполнительным органом машина 18 добычи с верхним режущим барабаном 1 и с нижним режущим барабаном 20.

Между забойным конвейером 17 и перекрытием 13 крепи каркаса щитовой крепи 10 расположен шланговый нивелир 21 со свободно уложенным между забойным конвейером 17 и перекрытием 13 крепи шлангом 22, нижний конец которого расположен на забойном конвейере 17, а его верхний конец - на перекрытии 13 крепи. На обоих концах в каждом случае расположены датчики давления, а именно на расположенном на опорном полозе 11 конце шланга 22 - нижний датчик 23 давления, и на расположенном на перекрытии 13 крепи конце шланга 22 - верхний датчик 24 давления.

В представленном варианте осуществления шланговый нивелир 21 выполнен в виде закрытого шлангового нивелира с закрытым заполненным подходящей жидкостью под давлением шлангом 22, который присоединен, кроме того, к непредставленной, однако, предпочтительным образом, к гибкой гидроаккумулирующей емкости в качестве аккумулятора давления. В качестве жидкости следует использовать жидкость, которая способна принимать или освобождать только небольшое количество газа. Ради простоты вариант осуществления исходит из заполнения шланга 22 водой, которую предоставляет в распоряжение для этой цели в области забойного оборудования система орошения забоя. Посредством обоих выполненных либо в виде датчиков абсолютного давления, либо в виде измеряющих атмосферное давление по отношению к давлению жидкости датчиков относительного давления датчиков 23 и 24 давления можно непосредственно обнаруживать высоту h_w столба жидкости независимо от укладочной длины шланга 22. Поскольку верхний конец шланга 22 с расположенным на нем верхним датчиком 24 давления имеет расстояние h₀ от верхнего края перекрытия 13 крепи и, соответствующим образом, нижний конец шланга 22 с расположенным на нем нижним датчиком 23 давления имеет расстояние h_u от нижней кромки опорного полоза 11, полная высота каркаса щитовой крепи в области шлангового нивелира 21 задана выражением:

Поскольку в каждом случае высота относительно пласта проема призабойного пространства вычисляется как высота лавы в области забойного конвейер, то есть как вертикальное расстояние между верхней кромкой перекрытия крепи и нижней кромкой опорного полоза, при горизонтальном положении забойного оборудования эта высота по отношению к пласту соответствует тем самым измеряемой высоте столба жидкости. Тем не менее на практике возникают отклоняющиеся от идеального горизонтального положения каркаса щитовой крепи положения забойного оборудования в пространстве лавы, вследствие чего высота лавы по отношению к пласту отклоняется от измеряемой исключительно как вертикальное расстояние датчиков 23, 24 давления друг от друга высоты столба воды шлангового нивелира 21. Поэтому данная высота h_w столба воды должна быть пересчитана с учетом продольных наклонов или поперечных наклонов каркаса 10 щитовой крепи, включая забойный конвейер 17 в каждом случае в высоту I12 по отношению к пласту. Для определения необходимых для этого пересчета данных в представленном варианте осуществления как на перекрытии 13 крепи, так и на опорном полозе 17 закреплено в каждом случае устройство 25 или же 26 измерения наклона, которое на выбор состоит из двух одноосных датчиков угла наклона, двухосного или также трехосного датчика угла наклона. Важно, что примененное в каждом случае устройство измерения наклона делает возможным измерение по меньшей мере по двум осям поворота по отношению к горизонтали.

В представленном на фиг. 1А варианте осуществления принят обозначенный углом В продольный наклон забойного оборудования, причем одновременно, соответственно виду спереди каркаса щитовой крепи на фиг. 1Б, принят поперечный наклон каркаса щитовой крепи соответствующего угла α. По соображениям наглядности представление обозначенной на фиг. 1А машины добычи пропущено на фиг. 1Б. При таком положении забойного оборудования в пространстве высота h₂ по отношению к пласту является высотой лавы:

В представленном на фиг. 2 варианте осуществления шланг 22 шлангового нивелира 21 через расположенный со стороны перекрытия крепи верхний датчик давления 24 проведен с помощью шлангового ответвления 27 вплоть до опорного полоза 11 каркаса 10 щитовой крепи, причем нижний конец шлангового ответвления 27 укреплен на опорном полозе 11. Соответственно, на расположенном со стороны забойного конвейера конце шлангового ответвления 27 также расположен датчик 28 давления. Принимая во внимание предпринимаемую коррекцию положения, является уместным прикрепление также и на опорном полозе 11 каркаса 10 щитовой крепи устройства 29 измерения наклона. В данном варианте осуществления дополнительно к расстоянию между забойным конвейером 17 и перекрытием 13 крепи можно задавать также выдвинутую высоту каркаса 10 щитовой крепи, что может быть важно для учета возможного наклонного положения забойного конвейера 17 по отношению к опорному полозу 11 каркаса 10 щитовой крепи и тем самым к его положению в пространстве.

Представленный на фиг. 3 вариант осуществления отличается от описанного на фиг. 1А и 2 варианта осуществления лишь другой укладкой шланга 22 в составе в свою очередь уложенного между забойным конвейером 17 и перекрытием 13 крепи каркаса 10 щитовой крепи шлангового нивелира 21. При этом шланг 22 проведен от забойного конвейера 17 через опорный полоз 11 каркаса 10 щитовой крепи и завальный щит 14 вплоть до перекрытия 13 крепи. В остальном, получены те же самые отношения, как и описанные, прежде всего, на фиг. 2. Для облегчения проведения возможных ремонтов уложенного между забойным конвейером 17 и перекрытием 13 крепи каркаса 10 щитовой крепи шлангового нивелира 21, описанная на фиг. 3 прокладка шланга в представленном на фиг. 4 варианте осуществления развязана на два раздельных шланговых нивелира, причем наряду с уложенным между забойным конвейером 17 и опорным полозом 11 в качестве соотнесенного базового компонента каркаса 10 щитовой крепи шланговым нивелиром 21 также уложен независимый шланговый нивелир 30 между опорным полозом 11 и перекрытием 13 крепи каркаса 10 щитовой крепи со шлангом 31. Поскольку на расположенном на опорном полозе 11 конце шланга 22 шлангового нивелира 21 расположен в свою очередь датчик 28 давления, датчик 32 давления также расположен и на нижнем конце шланга 31 второго шлангового нивелира 30. При этом необходимо позаботиться о том, чтобы прикрепленные на концах шланга 22 и шланга 31 в каждом случае на опорном полозе 11 датчики 28 и 32 давления образовывали расположенную на одном уровне стыковочную точку. С этим вариантом осуществления связано то преимущество, что, прежде всего, вследствие особой нагрузки проходящего между забойным конвейером 17 и опорным полозом 11 шланга 22 в процессе функционирования забойного оборудования в результате периодических относительных перемещений между каркасом 10 щитовой крепи и забойным конвейером 17 шланговый нивелир 21 с принадлежащим шлангом 22 может быть легко заменяем без вмешательства в уложенный на каркасе 10 щитовой крепи шланговый нивелир 30 таким образом, что измерение высот в данном местоположении не должно прерываться.

Как далее не представлено, в осуществленной согласно фиг. 2 прокладке шланга между забойным конвейером 17 и перекрытием 13 крепи и между перекрытием 13 крепи и опорным полозом 11 также может быть расположен в каждом случае разделенный шланговый нивелир, расположенные на перекрытии 13 крепи датчики давления которого образуют расположенную на одном уровне стыковочную точку. На фиг. 5 представлен другой вариант осуществления изобретения, в котором устройство шлангового нивелира ограничено его укладкой между забойным конвейером 17 и опорным полозом 11 каркаса 10 щитовой крепи, что исключает перекрытие 13 крепи каркаса 10 щитовой крепи из непосредственного учета высот посредством шлангового нивелира, напротив, обнаружение высоты выдвинутого каркаса 10 щитовой крепи производится известным из WO 2009/1 03303 А1 способом, в рамках которого по меньшей мере на трех из четырех базовых компонентах каждого каркаса 10 щитовой крепи, таких как опорный полоз 11, завальный щит 14, несущие 16 рычаги или перекрытие 13 крепи, прикреплены датчики угла наклона 29, 35, 36 или же 26, посредством которых обнаруживается наклон соответствующих составных частей крепи по отношению к горизонтали в направлении перемещения. По измеренным в этом отношении данным высота каркаса 10 щитовой крепи по отношению к пласту на переднем конце перекрытия 13 крепи рассчитывается в блоке вычислительного устройства путем сравнением с заложенными в нем задающими геометрическую направленность конструктивных элементов и их перемещение во время перемещения базовыми данными, причем в данном случае выдвинутая высота каркаса 10 щитовой крепи является показателем для высоты проема призабойного пространства, и причем расположение по высоте забойного конвейера 17 относительно положения в пространстве каркаса 10 щитовой крепи может быть обнаружено на основе предпринятого посредством шлангового нивелира 21 обнаружения высоты и использовано для определения высоты лавы.

Представленные в предшествующем описании или в нижеследующих пунктах формулы изобретения или на прилагаемых чертежах признаки, выраженные в их специфических формах или в смысле средства для реализации представленной функции или способа или процесса достижения представленного результата, могут быть использованы по отдельности или в любом сочетании этих признаков для реализации изобретения в его различных формах.

Изобретение относится к горному делу, в частности к механизированным крепям, используемым с забойным оборудованием для машинной добычи в системе сплошной разработки. Техническим результатом является упрощение определения высоты проема призабойного пространства. Предложено забойное оборудование для машинной добычи в системе сплошной разработки, прежде всего в подземных каменноугольных шахтах, с расположенным вдоль фронта работ в забое забойным конвейером (17), с выполненным с возможностью перемещения вдоль забойного конвейера (17) добычным механизмом (18) и с прикрепленным под углом к забойному конвейеру (17) каркасом (10) щитовой крепи. Причем для определения высоты проема призабойного пространства в области забойного конвейера (17) на отдельных каркасах (10) щитовой крепи между забойным конвейером (17) и по меньшей мере одним базовым компонентом каркаса (10) щитовой крепи уложен шланговый нивелир (21) с заполненным жидкостью шлангом (22), и по меньшей мере на одном конце шланга (22) расположен датчик (23, 24) давления. При этом дополнительно для учета продольного и/или поперечного наклона забойного конвейер (17) и базового компонента каркаса (10) щитовой крепи при определении высоты лавы на забойном конвейере (17) и на имеющем конец шлангового нивелира базовом компоненте каркаса (10) щитовой крепи расположено по меньшей мере по двум осям поворота относительно горизонтали устройство (25, 26) измерения наклона. Причем датчик давления (23, 24) и устройство (25, 26) измерения наклона соединены с устройством обработки данных и управления. 20 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Забойное оборудование для машинной добычи в системе сплошной разработки, прежде всего в подземных каменноугольных шахтах, с расположенным вдоль фронта работ в забое забойным конвейером (17), с выполненным с возможностью перемещения вдоль забойного конвейера (17) добычным механизмом (18) и с прикрепленным под углом к забойному конвейеру (17) каркасом (10) щитовой крепи, отличающееся тем, что для определения высоты проема призабойного пространства в области забойного конвейера (17) на отдельных каркасах (10) щитовой крепи уложенный между забойным конвейером (17) и по меньшей мере одним базовым компонентом каркаса (10) щитовой крепи шланговый нивелир (21) уложен с заполненным жидкостью шлангом (22), и по меньшей мере на одном конце шланга (22) расположен датчик (23, 24, 28) давления, причем дополнительно для учета продольного и/или поперечного наклона забойного конвейера (17) и базового компонента каркаса (10) щитовой крепи при определении высоты лавы на забойном конвейере (17) и на имеющем конец шлангового нивелира базовом компоненте каркаса (10) щитовой крепи расположено в каждом случае позволяющее измерение по меньшей мере по двум осям поворота относительно горизонтали устройство (25, 26) измерения наклона, и причем датчик давления (23, 24, 28) и устройство (25, 26) измерения наклона соединены с устройством обработки данных и управления.

2. Забойное оборудование по п. 1, отличающееся тем, что шланг (22) шлангового нивелира (21) простирается между забойным конвейером (17) и перекрытием (13) крепи каркаса (10) щитовой крепи.

3. Забойное оборудование по п. 2, отличающееся тем, что шланг (22) шлангового нивелира (21) проведен непосредственно от забойного конвейера (17) к перекрытию (13) крепи.

4. Забойное оборудование по п. 3, отличающееся тем, что проходящий между забойным конвейером (17) и перекрытием (13) крепи каркаса (10) щитовой крепи шланг (22) простирается за прикрепленный на расположенном со стороны перекрытия крепи конце шланга (22) датчик (24) давления вплоть до опорного полоза (11) каркаса (10) щитовой крепи, а на укрепленном на опорном полозе (11) конце шланга (22) расположен датчик (28) давления.

5. Забойное оборудование по п. 2, отличающееся тем, что шланг (22) шлангового нивелира (21) проведен от забойного конвейера (17) через опорный полоз (11) каркаса (10) щитовой крепи и вдоль его последующих составных частей вплоть до перекрытия (13) крепи.

6. Забойное оборудование по п. 5, отличающееся тем, что на протяжении шланга (22) между забойным конвейером (17) и перекрытием (13) крепи в области опорного полоза (11) каркаса (10) щитовой крепи включен датчик (28) давления.

7. Забойное оборудование по п. 2, отличающееся тем, что между забойным конвейером (17) и опорным полозом (11) каркаса (10) щитовой крепи с одной стороны и между опорным полозом (11) и перекрытием крепи (13) каркаса (10) щитовой крепи с другой стороны в каждом случае расположен один шланговый нивелир (21, 30) с заполненным жидкостью шлангом (22, 31) и с расположенными на его обоих концах датчиками (23, 28; 32, 24) давления, причем расположенный со стороны опорного полоза датчик (28) давления проходящего между забойным конвейером (17) и опорным полозом (11) шланга (22) и расположенный со стороны опорного полоза датчик давления (32) проходящего между опорным полозом (11) и перекрытием (13) крепи каркаса (10) щитовой крепи шланга (31) образуют расположенную на одном уровне стыковочную точку.

8. Забойное оборудование по п. 2, отличающееся тем, что между забойным конвейером (17) и перекрытием (13) крепи каркаса (10) щитовой крепи с одной стороны и между перекрытием (13) крепи и опорным полозом (11) каркаса (10) щитовой крепи с другой стороны расположен в каждом случае один шланговый нивелир с заполненным жидкостью шлангом и с расположенными на его обоих концах датчиками давления, причем расположенный со стороны перекрытия крепи датчик давления проходящего между забойным конвейером и перекрытием крепи шланга и расположенный со стороны перекрытия крепи датчик давления проходящего между перекрытием крепи и опорным полозом каркаса щитовой крепи шланга образуют расположенную на одном уровне стыковочную точку.

9. Забойное оборудование по п. 1, отличающееся тем, что шланг (22) шлангового нивелира (21) простирается между забойным конвейером (17) и опорным полозом (11) каркаса щитовой крепи (10), а по меньшей мере на трех из четырех базовых компонентах каждого каркаса (10) щитовой крепи, таких как опорный полоз (11), завальный щит (14), несущие рычаги (16) и перекрытие (13) крепи, расположены устройства (29, 35, 36, 26) измерения наклона для учета соответствующего наклона базового компонента по отношению к горизонтали в качестве основы расчета высоты относительно пласта каркаса (10) щитовой крепи на переднем конце перекрытия (13) крепи посредством сравнения результатов измерения с заложенными в устройстве обработки данных и управления, задающими геометрическую направленность конструктивных элементов и их перемещение во время движения базовыми данными.

10. Забойное оборудование по п. 1, отличающееся тем, что шланговый нивелир (21, 30) выполнен в виде закрытого шлангового нивелира с двусторонне закрытым, заполненным под давлением и присоединенным к аккумулятору давления шлангом (22, 31).

11. Забойное оборудование по п. 1, отличающееся тем, что шланговый нивелир (21, 30) выполнен в виде односторонне открытого шлангового нивелира с присоединенным к образующему наивысшую точку шлангового нивелира переливному устройству шлангом (22, 31).

12. Забойное оборудование по п. 1, отличающееся тем, что закрепленный на соотнесенном конце шланга (22) датчик (23) давления является датчиком абсолютного давления.

13. Забойное оборудование по п. 1, отличающееся тем, что как на расположенном со стороны забойного конвейера конце шланга (22), так и на расположенном со стороны перекрытия крепи конце шланга (22) в каждом случае расположен датчик давления (23, 24).

14. Забойное оборудование по п. 13, отличающееся тем, что расположенный на расположенном со стороны перекрытия крепи конце шланга (22) датчик (24) давления является датчиком абсолютного давления.

15. Забойное оборудование по п. 1, отличающееся тем, что расположенные в каждом случае на обоих концах шланга (22, 31) датчики (23, 24, 28) давления являются в каждом случае измеряющими атмосферное давление по отношению к давлению жидкости датчиками относительного давления.

16. Забойное оборудование по п. 1, отличающееся тем, что проходящий между забойным конвейером (17) и каркасом (10) щитовой крепи шланг (22) нагружен возвратной пружиной.

17. Забойное оборудование по п. 1, отличающееся тем, что расположенные на одинаковом конструктивном элементе каркаса (10) щитовой крепи устройство измерения наклона и датчик давления расположены в каждом случае в общем датчиковом корпусе с общим электроснабжением и подключением измерительной цепи.

18. Забойное оборудование по одному из пп. 4 или 7-9, отличающееся тем, что на опорном полозе (11) каркаса (10) щитовой крепи расположено устройство (29) измерения наклона.

19. Забойное оборудование по одному из пп. 1, 9 или 17, отличающееся тем, что устройство (25, 29, 26, 35, 36) измерения наклона состоит из двух одноосных датчиков угла наклона.

20. Забойное оборудование по одному из пп. 1, 9 или 17, отличающееся тем, что устройство (25, 29, 26, 35, 36) измерения наклона состоит из двухосного датчика угла наклона.

21. Забойное оборудование по одному из п. 1, 9 или 17, отличающееся тем, что устройство (25, 29, 26, 35, 36) измерения наклона состоит из трехосного датчика угла наклона.