УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОХОДКИ ШАХТНОГО СТВОЛА Российский патент 2018 года по МПК E21D1/06 

Изобретение относится к устройству для проходки шахтного ствола согласно ограничительной части п. 1 формулы изобретения.

Подобное устройство известно из GB 2158129 А. Уже известное устройство для проходки шахтного ствола имеет выемочный инструмент для выемки материала в забое шахтного ствола как самой глубокой области шахтного ствола и оснащено расположенным в зоне действия выемочного инструмента транспортным средством, с помощью которого вынутый на забое шахтного ствола материал является отводимым на имеющую единственную емкость для промежуточного хранения передаточную позицию. Кроме того, имеет транспортное средство в виде подъемного контейнера, с помощью которого вынутый материал является отводимым из емкости для промежуточного хранения в направлении противолежащего забою устья шахтного ствола. В уже известном устройстве транспортное средство выполнено как оснащенная приемными емкостями конвейерная лента, которая является активной во время работы выемочного инструмента.

Из US 3379264 А известно устройство для проходки шахтного ствола, имеющее выемочный инструмент для выемки материала на забое шахтного ствола и расположенные в зоне действия выемочного инструмента транспортные средства для отвода вынутого на забое шахтного ствола материала на передаточную позицию, имеющую единственную емкость для промежуточного хранения. Кроме того, имеются подъемные средства для отвода вынутого материала из емкости для промежуточного хранения, причем транспортные средства имеют всасывающий трубопровод и подсоединенный к всасывающему трубопроводу вытяжной вентилятор, обеспечивающий создание воздушного потока, направленного от забоя шахтного ствола в емкость для промежуточного хранения. Вытяжной вентилятор и пылевой фильтр расположены на дневной поверхности.

В основу изобретения положена задача предложить устройство для проходки шахтного ствола, охарактеризованное в ограничительной части пункта 1 формулы, которое и при периодическом отводе вынутого материала из единственной емкости для промежуточного хранения обеспечивало бы возможность непрерывной очистной выемки.

Эта задача решена посредством в устройстве для проходки шахтного ствола, имеющем выемочный инструмент для выемки материала на забое шахтного ствола, расположенные в зоне действия выемочного инструмента транспортные средства для отвода вынутого на забое шахтного ствола материала на передаточную позицию, имеющую единственную емкость для промежуточного хранения, и подъемные средства для отвода вынутого материала из емкости для промежуточного хранения, причем транспортные средства содержат всасывающий трубопровод и подсоединенный к всасывающему трубопроводу вытяжной вентилятор, обеспечивающий создание воздушного потока, направленного от забоя шахтного ствола в емкость для промежуточного хранения. В соответствии с изобретением емкость для промежуточного хранения, выполненная в виде всасывающего резервуара, а также пылевой фильтр транспортных средств, соединенный с всасывающим резервуаром посредством соединительного трубопровода, поддерживаются шахтной платформой, расположенной между шахтной платформой, находящейся со стороны забоя шахтного ствола, и шахтной платформой, находящейся со стороны устья шахтного ствола, причем к пылевому фильтру подсоединен соединительный трубопровод, соединенный с вытяжным вентилятором транспортных средств, поддерживаемым промежуточной шахтной платформой.

Благодаря тому, что в предлагаемом в изобретении устройстве транспортные средства содержат всасывающий трубопровод и вытяжной вентилятор, подсоединенный к всасывающему трубопроводу, а также расположенный на промежуточной шахтной платформе, т.е. вблизи всасывающей емкости, и создающий воздушный поток, направленный от забоя шахты во всасывающую емкость, выемочный инструмент может работать непрерывно даже тогда, когда транспортное средство временно деактивировано для опорожнения единственной всасывающей емкости в подъемное средство. После повторного активирования транспортного средства накопившийся между тем вынутый материал может без проблем отводиться с вновь вынимаемым материалом, как только транспортное средство с выемочным инструментом снова окажется в областях выемки, которые обрабатывались во время простоя транспортного средства.

Целесообразные варианты осуществления изобретения являются предметом зависимых пунктов формулы изобретения.

В частности, подъемные средства содержат по меньшей мере один подъемный контейнер, причем на подъемном контейнере или на каждом подъемном контейнере закреплен подъемный канат подъемных средств, обеспечивающий возможность перемещения подъемного контейнера в направлении устья шахтного ствола и обратно к всасывающему резервуару.

В этом случае подъемные средства могут содержать единственный подъемный контейнер или два подъемных контейнера и поворотный лоток, который одной стороной соединен с всасывающим резервуаром и является попеременно направляемым в направлении одного и другого подъемного контейнера.

Ниже сущность изобретения поясняется на примерах его осуществления, поясняемых чертежами, на которых показано:

Фиг. 1: в схематическом виде сбоку первый пример осуществления устройства согласно изобретению с подъемным контейнером, который в позиции наполнения загружен единственной емкостью для промежуточного хранения,

Фиг. 2: пример осуществления согласно фиг. 1 с емкостью для промежуточного хранения в виде сверху,

Фиг. 3: в схематическом виде сбоку пример осуществления согласно фиг. 1 в области емкости для промежуточного хранения и подъемного контейнера при загрузке подъемного контейнера,

Фиг. 4: в виде сбоку еще один пример осуществления устройства согласно изобретению с двумя подъемными контейнерами, которые являются загружаемыми единственной емкостью для промежуточного хранения в двух позициях наполнения,

Фиг. 5: пример осуществления согласно фиг. 4 в виде сверху на емкость для промежуточного хранения при загрузке одного подъемного контейнера,

Фиг. 6: пример осуществления согласно фиг. 4 в виде сверху на емкость для промежуточного хранения при загрузке второго подъемного контейнера.

На фиг. 1 в схематическом виде сбоку показан простирающийся в вертикальном направлении шахтный ствол 1 с одним примером осуществления устройства согласно изобретению. Пример осуществления согласно фиг. 1 имеет вращающуюся и откидную фрезерную консоль 2 выемочного инструмента, которая на свободном конце оснащена фрезерным валиком 3 выемочного инструмента. С помощью фрезерного валика 3 является вынимаемым материал из забоя 4 шахтного ствола как самой глубокой области шахтного ствола 1.

Кроме того, фрезерная консоль 2 несет на себе всасывающую воронку 5 транспортных средств, которая расположена в непосредственном соседстве с фрезерным валиком 3. К всасывающей воронке 5 подсоединен всасывающий трубопровод 6 транспортных средств, который простирается от всасывающей воронки 5 и оканчивается во всасывающем резервуаре 7 как единственной емкости для промежуточного хранения передаточной позиции.

Кроме того, на фиг. 1 можно видеть, что представленный на фиг. 1 пример осуществления имеет агрегат 8 для предварительного разбуривания, который расположен поблизости от фрезерной консоли 2 и с помощью которого в забое шахтного ствола, например, являются выполнимыми зондирующие буровые скважины. В области расположения фрезерной консоли 2 и агрегата 8 для предварительного разбуривания имеется помост выемочной камеры, на обращенной от фрезерной консоли 2 стороне которого расположен пылезащитный щит 10. Пылезащитный щит 10 имеет определенное количество стабилизаторных пластин 11, которые радиально с внешней стороны прилегают к стенке 12 шахтного ствола 1 и тем самым отграничивают простирающееся между забоем 4 шахтного ствола и пылезащитным щитом 10 очистное пространство 13.

На обращенной от фрезерной консоли 2 стороне пылезащитного щита 10 расположена несущая колонна 14 машинной рамы, которая является доступной снаружи и имеет все линии снабжения и линии удаления отходов к пылезащитному щиту 10 и к очистному пространству 13, а также создает доступ к агрегату 8 для предварительного разбуривания, а также анкерный буровой агрегат, с помощью которого в стенке 12 шахтного ствола являются устанавливаемыми анкеры.

На обращенной от пылезащитного щита 10 стороне пространства 14 управления имеется шахтная платформа 16 со стороны забоя шахтного ствола, которая подвешена на нескольких несущих канатах. 17. Несущие канаты 17 простираются от шахтной платформы 16 со стороны забоя шахтного ствола на ее обращенной от фрезерной консоли 2 стороне в направлении устья 18 шахтного ствола. На шахтной платформе 16 со стороны забоя шахтного ствола на обращенной от фрезерной консоли 2 стороне опирается несколько промежуточных шахтных платформ 19 и шахтная платформа 20 со стороны устья шахтного ствола.

В области шахтной платформы 20 со стороны устья шахтного ствола пример осуществления согласно фиг. 1 имеет стабилизаторы 21, которые выполнены с возможностью прижима к стенке 12 шахтного ствола для стабилизации устройства согласно изобретению. При этом промежуточная платформа 19 шахтного ствола несет на себе всасывающий резервуар 7, а также пылевой фильтр 22 транспортных средств, который соединен с всасывающим резервуаром 7 с помощью соединительного трубопровода 23. Кроме того, к пылевому фильтру 22 подсоединен соединительный трубопровод 24, который соединен с вытяжным вентилятором 25 транспортных средств. Таким образом, при работе вытяжного вентилятора 25 вынутый на забое 4 шахтного ствола материал по всасывающему трубопроводу 6 может подаваться во всасывающий резервуар 7.

Всасывающий резервуар 7 на своем обращенном к фрезерной консоли 2 конце имеет откидную выбросную заслонку 26. Кроме того, в области выбросной заслонки 26 имеется выдвижной телескопический лоток 27, по которому при открытой выбросной заслонке 26 поданный во всасывающий резервуар материал является переводимым в подъемный контейнер 28 подъемных средств. На подъемном контейнере 28 закреплен подъемный канат 29 подъемных средств, с помощью которого подъемный контейнер 28 является перемещаемым в направлении устья 18 шахтного ствола и обратно к всасывающему резервуару 7.

На фиг. 2 показан пример осуществления согласно фиг. 1 в области всасывающего резервуара 7 при взгляде в направлении забоя 4 шахтного ствола. На фиг. 2 особенно четко видно, как телескопический лоток 27 в выдвинутом положении простирается от всасывающего резервуара 7 к подъемному контейнеру 28, так что подъемный контейнер 28 является загружаемым поданным по всасывающему трубопроводу 6 во всасывающий резервуар 7 материалом.

На фиг. 3 в схематическом виде сбоку показан пример осуществления согласно фиг. 1, причем в схематическом представлении на фиг. 3 показана выбросная заслонка 26 в открытом положении и телескопический лоток 27 в выдвинутом положении для наполнения подъемного контейнера 28 вынутым материалом.

Работа устройства согласно изобретению происходит следующим образом. Фрезерный валик 3 является непрерывно активным для выемки материала на забое 4 шахтного ствола. При работающем вытяжном вентиляторе 25 вынутый фрезерным валиком 3 материал по всасывающему трубопроводу 6 при закрытой выбросной заслонке 26 отводится во всасывающий резервуар 7. При определенном уровне наполнения всасывающего резервуара 7 вытяжной вентилятор 25 отключается. Затем при всасывающем резервуаре 7 под давлением окружающей среды открывается выбросная заслонка 26, так что расположенный на обращенном от всасывающего резервуара 7 конце телескопического лотка 27 подъемный контейнер 28 наполняется вынутым материалом. Затем выбросная заслонка 26 снова закрывается и включается вытяжной вентилятор, в то время как подъемный контейнер 28 перемещается в направлении устья 18 шахтного ствола. После этого на забое 4 шахтного ствола во время непрерывной работы фрезерного валика 3 уже вынутый и заново вынутый материал по всасывающему трубопроводу 6 подается во всасывающий резервуар 7 до тех пор, пока всасывающий резервуар снова не будет наполнен до заданного уровня и порожний подъемный контейнер 28 не будет расположен на конце телескопического лотка 27, готовый к приему материала.

За счет этого вынутый при непрерывной очистной выемке материал может периодически отводиться.

На фиг. 4 показан в виде сбоку еще один пример осуществления устройства согласно изобретению, причем соответствующие друг другу в примере осуществления согласно фиг. 1-3 и в примере осуществления согласно фиг. 4 элементы снабжены одинаковыми ссылочными обозначениями и для предотвращения повторов в дальнейшем частично более детально не пояснены. В примере осуществления согласно фиг. 4, в отличие от примера осуществления согласно фиг. 1-3, имеются два подъемных контейнера 28, которые подвешены в каждом случае на подъемном канате 29. Для попеременного наполнения обоих подъемных контейнеров 28 на всасывающем резервуаре 7 расположен поворотный лоток 30, который является направляемым для наполнения соответственно одного подъемного контейнера 28.

На фиг. 5 в представлении в соответствии с фиг. 2 показан пример осуществления согласно фиг. 4 с поворотным лотком 30 в ориентации для наполнения одного из подъемных контейнеров 28.

На фиг. 6 в представлении в соответствии с фиг. 2 показан пример осуществления согласно фиг. 4 с поворотным лотком 30 в ориентации для наполнения другого подъемного контейнера 28.

При эксплуатации примера осуществления согласно фиг. 4-6 оба подъемных контейнера 28 попеременно расположены на всасывающем резервуаре 7, так что по сравнению с примером осуществления согласно фиг. 1-3 являются достижимыми более короткие времена цикла при опорожнении всасывающего резервуара 7.

Изобретение относится к устройству для проходки шахтного ствола. Технический результат заключается в обеспечении возможности обеспечения при периодическом отводе вынутого материала из единственной емкости для промежуточного хранения непрерывной очистной выемки. Устройство для проходки шахтного ствола, содержащее выемочный инструмент для выемки материала на забое шахтного ствола. Расположенные в зоне действия выемочного инструмента транспортные средства для отвода вынутого на забое шахтного ствола материала на передаточную позицию, имеющую единственную емкость для промежуточного хранения, и подъемные средства для отвода вынутого материала из емкости для промежуточного хранения. Причем транспортные средства содержат всасывающий трубопровод и подсоединенный к всасывающему трубопроводу вытяжной вентилятор, обеспечивающий создание воздушного потока, направленного от забоя шахтного ствола в емкость для промежуточного хранения. При этом емкость для промежуточного хранения, выполненная в виде всасывающего резервуара, а также пылевой фильтр транспортных средств, соединенный с всасывающим резервуаром посредством соединительного трубопровода, поддерживаются шахтной платформой, расположенной между шахтной платформой, находящейся со стороны забоя шахтного ствола, и шахтной платформой, находящейся со стороны устья шахтного ствола. Причем к пылевому фильтру подсоединен соединительный трубопровод, соединенный с вытяжным вентилятором транспортных средств, поддерживаемым промежуточной шахтной платформой. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Устройство для проходки шахтного ствола (1), имеющее выемочный инструмент (2, 3) для выемки материала на забое (4) шахтного ствола, расположенные в зоне действия выемочного инструмента (2, 3) транспортные средства (5, 6) для отвода вынутого на забое (4) шахтного ствола материала на передаточную позицию, имеющую единственную емкость для промежуточного хранения, и подъемные средства (28, 29) для отвода вынутого материала из емкости для промежуточного хранения, причем транспортные средства содержат всасывающий трубопровод (6) и подсоединенный к всасывающему трубопроводу (6) вытяжной вентилятор (25), обеспечивающий создание воздушного потока, направленного от забоя (4) шахтного ствола в емкость для промежуточного хранения, отличающееся тем, что емкость для промежуточного хранения, выполненная в виде всасывающего резервуара (7), а также пылевой фильтр (22) транспортных средств, соединенный с всасывающим резервуаром посредством соединительного трубопровода (23), поддерживаются шахтной платформой (19), расположенной между шахтной платформой (16), находящейся со стороны забоя шахтного ствола, и шахтной платформой (20), находящейся со стороны устья шахтного ствола, причем к пылевому фильтру (22) подсоединен соединительный трубопровод (24), соединенный с вытяжным вентилятором (25) транспортных средств, поддерживаемым промежуточной шахтной платформой (19).

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что подъемные средства содержат по меньшей мере один подъемный контейнер (28), причем на подъемном контейнере (28) или на каждом подъемном контейнере (28) закреплен подъемный канат (29) подъемных средств, обеспечивающий возможность перемещения подъемного контейнера (28) в направлении устья (18) шахтного ствола и обратно к всасывающему резервуару (7).

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что подъемные средства содержат единственный подъемный контейнер (28).

4. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что подъемные средства содержат два подъемных контейнера (28) и поворотный лоток (30), который одной стороной соединен с всасывающим резервуаром (7) и является попеременно направляемым в направлении одного и другого подъемного контейнера (28).