Горный комбайн Российский патент 2023 года по МПК E21C27/24 E21D19/00 E21D23/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к области горного машиностроения и может быть использовано в конструкциях горных машин.

Уровень техники

Из уровня техники известны горные проходческие комбайны, осуществляющие проходку горных выработок с использованием бурильного оборудования для последующей установки анкеров в кровлю выработки. Известны технические решения, описывающие устройства для установки бурильного оборудования на горные машины, работающие в условиях добычи полезных ископаемых подземным способом.

Известна горная проходческая машина с анкероустановщиком и устройством временного удержания кровли выработки (заявка CN106194201 A), содержащая ходовую часть, основную раму, стреловидный исполнительный орган с режущей головкой, закрепленное на ходовой части справа и слева от основной рамы бурильное оборудование с анкероустановщиками, а также, закрепленное на исполнительном органе устройство временного удержания кровли выработки.

Недостатком данной горной проходческой машины, принятой за аналог, является увеличение поперечных размеров горнопроходческого комбайна, что снижает его маневренность, а также невозможность бурения скважин и последующего крепления кровли горной выработки максимально близко к груди забоя.

Известно бурильное оборудование по авторскому свидетельству №1694882. В описании указанного авторского свидетельства содержится иллюстрация на которой изображен горный комбайн, на исполнительном органе которого размещено бурильное оборудование, включающее бурильное устройство на опорном кронштейне с направляющими, установленное на рукояти, содержащей поворотный механизм и Г-образную траверсу, которая посредством шарнира связана с опорным кронштейном. Также бурильное оборудование содержит гидроцилиндры наклона и выдвижения. Недостатком данного технического решения, принятого за прототип, является отсутствие выдвижной платформы обеспечивающей максимальное приближение бурильного оборудования к груди забоя и отсутствие возможности поперечного перемещения бурильных установок.

Сущность изобретения Техническим результатом настоящего изобретения является сокращение времени на технологические операции в процессе бурения, увеличение возможностей обуривания и повышение безопасности работ. Сокращение времени на технологические операции обеспечивается за счет телескопического выдвижения бурильного устройства вперед и возможностью бурильных установок перемещаться в поперечном направлении. Установленное на стреловидный исполнительный орган бурильное устройство позволяет использовать для дополнительного позиционирования шарнирные возможности самого исполнительного органа, что увеличивает возможности обуривания, расширяя диапазон по ширине и высоте. Технический результат достигается за счет того, что горный проходческий комбайн, содержит ходовую часть, конвейер, стреловидный исполнительный орган с режущей головкой и установленное на исполнительном органе устройство для бурения, содержащее раму, выполненную с возможностью выдвижения в направлении забоя; при этом на выдвижной части рамы шарнирно закреплен позиционер с выдвигающимися поперечно оси выработки балками, на концевых частях которых с возможностью боковых отклонений посредством гидроцилиндров шарнирно закреплены бурильные установки. Технический результат также достигается за счет того, что позиционер содержит выдвижное телескопическое устройство с элементом распора в кровлю выработки.

Данное техническое решение позволяет горным проходческим комбайнам осуществлять быструю и безопасную проходку горных выработок с максимальной эффективностью, благодаря возможности бурения шпуров по всему сечению горной выработки с одновременным удержанием кровли и последующей установкой анкерной или арочной крепи.

Сопоставление заявляемого горного комбайна с прототипом, позволяет сделать вывод об отсутствии в последнем признаков сходных с существенными отличительными признаками заявляемого изобретения.

Также изобретение не следует явным образом из уровня техники, поэтому авторы считают, что объект является новым и имеет изобретательский уровень, поскольку при отсутствии указанных технических решений - исчезает возможность сократить время на технологические операции в процессе бурения, увеличить возможности обуривания и повысить безопасность горных работ, а следовательно, исчезает и технический результат.

Перечень фигур чертежей

Сущность изобретения поясняется графическими материалами, где изображено:

Фиг. 1 - горный комбайн, общий вид;

Фиг. 2 - исполнительный орган горного комбайна с позиционером, вид сбоку;

Фиг. 3 - исполнительный орган горного комбайна с позиционером, вид спереди;

Фиг. 4 - исполнительный орган горного комбайна с позиционером, содержащим телескопическое устройство с элементом распора в кровлю выработки.

Осуществление изобретения

Горный комбайн содержит ходовую часть (1), конвейер (2), стреловидный исполнительный орган (3) с режущей головкой (4) и закрепленную на исполнительном органе раму (5). На выдвижной части (6) рамы (5), шарнирно закреплен позиционер (7) с выдвигающимися поперечно оси выработки балками (8). На концевых частях балок (8) с возможностью боковых отклонений посредством гидроцилиндров (9) шарнирно закреплены бурильные установки (10). Кроме того, позиционер (7) может содержать выдвижное телескопическое устройство (11) с элементом распора (12). Между балок, закрепленных на исполнительном органе рамы (5).

Изобретение работает следующим образом: Горный комбайн посредством ходовой части (1) движется по горной выработке, до контакта с забоем. При разрушении забоя происходит его последовательная обработка исполнительным органом (3) вращающаяся режущая головка (4) которого, формирует грудь забоя, кровлю, почву и борта выработки. При дальнейшем движении комбайна вперед происходит увеличение площади обнажения кровли горной выработки. Возрастает вероятность внезапных вывалов породы из кровли и груди забоя и возникает необходимость в креплении кровли и бортов выработки. Для этого, посредством выдвижной части 6 рамы 5 максимально близко к груди забоя выдвигается позиционер 7. За счет поперечно выдвигаемых балок 8 регулируется положение бурильных установок 10 относительно оси выработки, а посредством гидроцилиндра 9 регулируются их боковые отклонения для максимально эффективного бурения шпуров. В соответствии с п. 2 формулы изобретения, позиционер 7 может быть дополнительно оснащен выдвижным телескопическим устройством 11 с элементом распора 12 для удержания кровли выработки и предотвращения ее обрушения в процессе работы бурильных установок 10. После окончания бурения выполняются работы по установке анкерной крепи.

Следует отметить, что приведенная конфигурация горного комбайна и его элементы являются частным случаем и могут быть выполнены по-другому. Существенными являются сами возможности, которые такая конфигурация дает и которые, тем не менее, могут быть достигнуты рядом других конструктивных решений.

Также для заявленного горного комбайна в том виде, как он охарактеризован в формуле изобретения, существует возможность его изготовления и применения с помощью известных до даты подачи заявки средств и методов.

Заявляемое изобретение может найти широкое применение в горной промышленности для проведения горных выработок, в частности проходческими комбайнами, используемыми при добыче полезных ископаемых подземным способом.

Изобретение относится к области горного машиностроения и может быть использовано в конструкциях горных машин. Горный проходческий комбайн содержит ходовую часть, конвейер, стреловидный исполнительный орган с режущей головкой и устройство для бурения. Упомянутое устройство для бурения установлено на стреловидном исполнительном органе и содержит раму, выполненную с возможностью выдвижения в направлении забоя. На выдвижной части рамы шарнирно закреплён позиционер с возможностью выдвижения к груди забоя. Позиционер выполнен с выдвигающимися поперечно оси выработки балками, выдвигающимися по бокам от позиционера с возможностью регулирования положения их концевых частей относительно оси выработки. На концевых частях балок с возможностью боковых отклонений посредством гидроцилиндров шарнирно закреплены бурильные установки. Технический результат заключается в сокращении времени на технологические операции в процессе бурения, увеличении возможностей обуривания и повышении безопасности работ. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Горный проходческий комбайн, содержащий ходовую часть, конвейер, стреловидный исполнительный орган с режущей головкой и устройство для бурения; упомянутое устройство для бурения установлено на стреловидном исполнительном органе и содержит раму, выполненную с возможностью выдвижения в направлении забоя; при этом на выдвижной части рамы шарнирно закреплён позиционер с возможностью выдвижения к груди забоя, позиционер выполнен с выдвигающимися поперечно оси выработки балками, выдвигающимися по бокам от позиционера с возможностью регулирования положения их концевых частей относительно оси выработки, на концевых частях балок с возможностью боковых отклонений посредством гидроцилиндров шарнирно закреплены бурильные установки.

2. Горный комбайн по п. 1, отличающийся тем, что позиционер содержит выдвижное телескопическое устройство с элементом распора в кровлю выработки.