Проходческий комбайн Советский патент 1986 года по МПК E21C27/22 E21D9/10 

Изобретение относится к горному деЛу., в частности к гфоходческим комбайнам, и может быть использовано при проходке горизонтальных и наклонных выработок круглой формы в породах различной крепости в том числе крепких, в условиях как шахт угольной и горнорудной промышленности, так и при сооружении туннелей различного назначения.

Цель изобретения - снижение энергоемкости процесса расширения выработки за счет выбуривания кольцевого керна и последующего его разрушения до кусков транспортабельных размеров.

На фиг. i изображен комбайн, продольный разрез; на фиг. 2 - щели, образующиеся при проходке выработки комбайном.

В проходческом комбайне распорно- подающее устройство выполнено в виде цилиндрической опорной оболочки 1 с распорньми гидроцилиндрами 2 по ее периметру и оболочки 3, соединенных между собой посредством гидро шшиндров 4 подачи. Оболочка 3 оснащена распорньми гидроцилиндрами 5.. В передней части оболочки 3 на кронштейнах 6 укреплена диафрагма 7, на которую опирается трубчатьш передний щелеобразующий орган 8 с опорным фланцем 9, наборный из отдельных зубчатых элементов зубчатый венед 10 с зубьями внутреннего зацепле ния. Внутри органа 8 закреплены равномерно по его периметру ковши 11, боковые стороны которых открыты с одной стороны. На внутренней поверхности органа 8 размещены также вин- товые ребра 12 и керноломаткли 13, а на переднем торце закреплены поро- доразрушающие органы 14, например диковые шарошки. Фланец 9 опирается на опорные катки 15, укрепленные в кронштейнах 16, которые закреплены в оболочке 3. От смещения вперед фланец 9 удерживается диафрагмой 7„ В диафрагме вьтолнено с параллельным смещением вниз оболочки 3 отвер- стие 17, в котором размещен рифленый дробящий конус 18, охватывающий бур 19 с направлянзи им фонарем 20 и долотом 21. Вращение трубчатому переднему щелеобразующему органу 8 передается Через фланец 9, скрепленный с ним зубчатый венец 10, зубчатую шестерню 22, установленную

20

25

s О

15

35 0 550 55

2541643

в редукторе 23 с приводом 24. От этого же редуктора вращение передается и буру Н. В верхней части диафрагмы 7 выполнен проем, за30

крьшаемый люком 25 с лотком 26. Внутри оболочки 3 укреплен приемный конвейер 27 с лотком 28, маслостан- ция 29 и пульт 30 управления. Оболочка также снабжена телескопической частью, входящей в оболочку 1 и препятствующей проникновению породы внутрь обоих оболочек.

В хвостовой части оболочки 1 снаружи ее размещен расширяющий роторный исполнительный орган, выполненный в виде охватывающего оболочку 1 с возможностью относительного враще- ния вокруг ее оси трубчатого щеле- обраэующего органа 31, опирающегося торцовым фланцем 32 на оболочку 1 и снабженного опорным фланцем 33 с круговой опорной дорожкой.

На внутренней поверхности органа 31 шарнирно укреплены ковш 34, выполненные в виде гребков. На торце органа 31 равномерно укреплены породо- разрушающие элементы, например дисковые шарошки 35, для образования круговой щели по периметру проходимой вьфаботки и конусные скальгаатели 36.

В верхней части оболочки 1 выполнено приемное окно 37 для выгрузки обломков керна через течку 38 на конвейер 27. К оболочке 1 прикреплен опорный фланец 39, на котором посредством кронштейнов 40 закреплены опорные катки 41, контактирующие с торцовым фланцем 33 органа 31, фланец 32 которого оснащен наборным из отдельных зубчатых сегментов зубчатым венцом 42, контактирующим с шестерней 43 редуктора 44 с приводом 45. На опорном фланце 39 укреплен перегрузочный конвейер.46 посредством кронштейна 47.

Под защитой фланца 39 при необходимости может устанавливаться кольцевая крепь. Фланец 39 выпол- , йен ИЗ разъемных элементов и при необходимости может быть отсоеди- не/1 от оболочки 1 для производства демонтажа органа 31, например при транспортировке комбайна по выработ- кам. Орган 31 также выполнен из отдельных разъемных секций;

На фиг. 2 позицией 48 обозначены контуры щелей, образуемой органом 31, позицией 49 - щели, об31

раэуемрй передовым органом 8, позицией 50 - контуры пилотной скважины образуемой буром 19 с долотом 21,

Проходческий комбайн работает слдующим образом,

Предварительно проходят ступенчатую монтажную камеру для размещения в ней при сборке оболочек 1 и 3 и фланца 39 с рабочими органами 8 и 31, После сборки комбайна с пульта 30 включают маслостанцию 29 и при включении распора гидроцилиндров 2 и гидроцилиндров 4 подачи перемещают оболочку 3 вместе со всеми элементами вперед до исчерпания хода гидроцилиндров 4 или до упора долота 2 1 в забой. При необходимости значительного перемещения поочередно включают гидроцилиндры 2, 4 и 5 и осуществляют перемещение комбай- на шаганием на требуемую величину. Затем с пульта 30 включают привод 24 н через редуктор 23, шестерню 22, венец 10 и фланец 9 сообщают вращение рабочему органу 8 с шарошками 14, ке ноломателями 13, ребрами 12 и ковшами 11,

Одновременно начинает вращаться через редуктор 23 бур 19 с фонарем 20 и долотом 21, ПРИ включении с лульта 30 распора гидроЦилиндров 2 и гидроципиндров 4 подачи оболочка 3 при втянутых гидроцилиндрах 5 начинает перемещаться вперед. Усилия напора на орган 8 передаются через кронштейны 16, опорные катки 15 на фланец 9 и далее на орган 8, Через кронштейны 6 усилия подачи передаются на диафрагму 7 и установленные на ней с возможностыи вращения дробя щий конус 18, бур 19, фонарь 20 и долото 21,

Дробящий конус 18 установлен в диафрагме 7 с возможностью враще- .ния как относительно диафрагмы, так и относительно бура 19.

После забуривания долота на некоторую глубину в породу щелеобра- зующий орган 8 начинает выбуривать своими шарошками. 14 кольцевую щель 49 (фиг, 2), образуя при одновременной работе с долотом 21 неравносторонний кольцевой керн, который по достижении вершины дробящего конуса 18 увлекает последний во вра- щение. При дальнейшем перемещении

644

комбайна в направлении проходки под действием усилия подачи гидроцилиндров 4 дробящий конус раскалывает образующийся керн изнутри на крупные обломки, которые дополнительно разрушаются керноломателями 13 и проталкиваются породами керна в сторон дробящего конуса, разрушающего облоки подобно конусной дробилке, и ковшей 11, которые захватывают разрушенную породу, поднимают ее вверх к лотку 26, откуда порода ссыпается на конвейер 27 и далее через лоток 28, конвейер 46 с последующей выгрузкой в транспортные средства.

Таким образом, при сочетании рас- пора тидроцилиндров 2,5 и 4 осуществляют перемещение оболочек 1 и 3 до входа в контакт с породами шарошек 35 расширителя 31, вращение которому сообщают от привода 45 через редуктор 44, шестерню 43, зубчатый венец 42 и далее на скрепленные с ним фланцы 32 и 33 органа 31, Усилия подачи на орган 31 от гидроцилиндров 4 передаются через оболочку 1, скрепленный с ней фланец 39 с крог- штейнами 40 и далее через катки 41, фланец 33 на орган 31,

При этом шарошки образуют кольцевую щель и кольцевой керн, который разрушается керноломателями 36, Обломки керна шарнярно укрепленными ковшами (гребками) 34 вокруг оболочки 1 поднимаются к окну 37 и через окно и течку 38 поступают на конвейер 27 и далее через лоток 28 на конвейер 46, откуда поступают в транспортные средства.

Таким образом, при перемещении оболочки 3 вперед осуществляют бурение передовой выработки, а при подтягивании гидроцилиндраьш 4 оболочки 1 с расположенным на ней органом 31 осуществляют ее расширение до окончательного размера.

При необходимости замены породо- разрушающих элементов комбайн отводят от забоя назад также путем поочередного распора и шагания,

Доступ к шарошкам 35 органа 31 осуществляется через окно 37 и дополнительно перекрываемые люки в стенках оболочки 1, а к шарошкам 14 - через 25.

SO

Редактор Е. Копча

Составитель А. Скаяунов

Техред Л.Сердю ова Корректор А. Зимокосов

Заказ 4699/37Тираж 470Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,4

фиг. 2