Проходческий комбайн Советский патент 1987 года по МПК E21D9/10 E21C27/22 

Изобретение относится к горному делу, а конкретнее к комбайнам, предназначенным для механизации проведения горизонтальных выработок арочной формы в породах различной крепости, в том числе крепких, в условиях шахт угольной и горно-рудной промьштенности, а также при сооружении туннелей различного назначения, и является усовершенствованием изобретения по авт.св.К 1254164.

Цель изобретения - снижение энергоемкости при образовании выработки арочной формы и возведении монолитной бетонной крепи.

На фиг. 1 изображен комбайн, продольный разрез; на фиг. 2 - образующая вьфаботка.

Проходческий комбайн содержит рас порно-подающее устройство, выполненное в виде цилиндрической опорной оболочки 1 с распорными гидроцилиндрами 2 по ее периметру и передовой оболочки 3 с распорными гидроцилиндрами 4. Оболочки 1 и 2 соединены между собою телескопически посредством гидроцилиндров подачи 5с оснащением оболочки 3 своими распорными гидро- цшшндрами 4.

В передней части оболочки 3 на кронштейнах 6 укреплена диафрагма 7, на которую опирается с возможностью вращения вокруг своей оси опорный - фланец 8, на котором закреплен наборный зубчатый венец 9 с зубьями внутреннего зацепления и трубчатый щелеобразующий передовой породораз- рушающий орган 10 с ковшами 11 в тьшьной части и шарошками 12 на передней кромке.

Опорньй фланец 8 введен внутрь оболочки 3 и опирается при работе на опорные катки 13 на кронштейнах 14 по внутреннему периметру оболочки 3.

В диафрагме 7 со смещением вниз на величину с выполнено сквозное окно, в котором размещен дробящий конус 15, а в верхней части размещен съемный люк 16 для доступа к рабочему органу при смене инструмента. Дробящий конус охватьшает бур 17 с фонарем 18 и долотом 19.

Породоразрушающий орган 10 приводится во вращение через опорный фланец 8, зубчатый венец 9 и шестерню 20 редуктора 21 с приводом 22. От этого же редуктора вращение сооб

5

0

5

0

5

0

5

0

5

Ечается и буру 7, Поверх оболочки 1 соосно ей размещен трубчатый расгм- ритель 23 с шарошками 24.

В зоне установки расширителя оболочка 1 снабжена скалывателем 25 в виде кольцевого клина. Позади расширителя 23 на его суженной части размещен гибкий щелеобразующий орган 26, а также прикрепленный к расширителю наборный зубчатый венец 27 с зубьями внешнего зацепления, контактирующими в процессе работы с зубчатой шестерней 28 зедуктора 29 с приводом 30.

Хвостовая часть расширителя снабжена кулачками 31 для сообшения перемещения втулочно-роликовой цепи 32 гибкого щелеобразующего органа, на которой в передней части закреплены на своих осях дисковые породо- разрушаюпще шарошки 33, а на противоположной стороне - опорные катки 34, контактирующие в процессе работы с опорным фланцем 35 оболочки- опалубки .

Внутри оболочек 1 и 3 размещен конвейер 36 для выгрузки породы как от передового породоразруьаающего органа 10, так и от расширителя 23, через окно 37 и течку 38, и гибкого щелеобразующего органа через окна 39 в хвостовой части расширителя 23 и течку 40 внутри оболочки 1. Разгрузка конвейера осуществляется через лоток 41. I

В хвостовой части комбайна оболочка 1 скреплена болтами с опалубкой-оболочкой 42, представляющей скользящую опалубку, в которую бетонная смесь задается через нагнетательный патрубок 43.

14)иемка отбитой породы осуществляется в транспортное средство 44. Дробящий конус 15 снабжен ребрами 45. На фиг. 2 обозначены: щель 46 кольцевая, образуемая трубчатым ще- леобразующим органом 10, контуры 47 пилотной скважины, выбуриваемой долотом 19; нёравнбсторонний керн 48 выбуриваемый долотом 19 и щелеобра- зующим органом 10; контуры 49 щели, образуемой трубчатым расширителем 23; кольцевой керн 50, выбуриваемый расширителем 23, патрубок 51 для подвода воды для орошения забоя; отклоняющие катки 52 на оболочке- опалубке 42; оси 53 катков; пульт 54 упра.вления (см. фиг, 1); маслостанция 55; шарнирно укрепленные гребки 56 расширителя; ребра 57 органа 10; перепускной лоток 58; смотровые люки 59.

Работа предлагаемого комбайна 5 заключается в следующем,

Для монтажа комбайна предварительно проходят монтажную ступенчатую камеру, размещая в ней оболочки 1 и 3 с передовым породоразрушаюищм О органом 10, приводом 22 и гидроцилиндрами 2,4, 5 и коивейером 36, Затем на оболочке 1 монтируют выполненный из составных элементов расширитель 23, а также составную оболоч- J5 кую-опалубку 42, щелеобразователя, скрепляя ее с оболочкой 1 после монтажа расширителя 23 и гибкого щелеобразователя 26. Патрубок 43 подключают к нагнетателю бетонной смеси. 20

После сборки комбайна с пульта 54 управления включают в работу мас- лостанцию 55,. и при включении на распор гидроцилиндров 2 и гидроцилиндров подачи 5 перемещают оболоч- ку 3 вперед в сторону забоя до упора в него долота 19, бура 17. При включении привода 22 через редуктор 21 вращение передается на бур 17,который своим долотом 19 выбуривает пи- 30 лотную скважину 47. Одновременно от привода 22 через редуктор 21 получает вращение шестерня 20, зубчатый венец.27, опорный фланец 8 и скрепленный с ними трубчатый передовой 35 щелеобразующий рабочий орган 10 с ковшами 11 и шарошками 12, выбуривая одновременно с вращением бура 17 кольцевую щель 46 и образуя неравносторонний кольцевой керн 48. После 40 исчерпания хода гидроцилиндров 5 включают распор гидроцилиндров распора 4 оболочки 3 и снимают распор гидроцилиндров 2 оболочки 1. С пульта управления включают привод 30, : 45 которьй через редуктор 29.приводит во вращение шестерню 28 и закрепленный на расширителе 23 зубчатый венец 27. При этом расширитель начинает

вается к оболочке 3 и при достижении забоя, расширитель своими шаро ками 24 начинает вьгбуривать кольце щель 49, образуя кольцевой керн 50 которьй при встрече с клиновым кол цевым керноломателем 25 раскалывае ся и его обломки шарнирно укрепленными ковшами 56 выносятся вокруг оболочки 1 к окну 37 и через него поступают в течку 38 и -далее на конвейер 36, откуда через лоток 41 порода поступает в транспортное средство 44. После исчерпания хода гидроцилиндров 5 и сближения между собою оболочек 1 и 3 вновь вклрча- ют распор гидроцилкндров 2, снимают распор гидроцилиндров 4 и при вк.т1ючении гидр о цилиндров подачи 5 начинают перемещать в направлении проходки оболочку 3 с рабочим орга ном 10 и буром 17.

По мере образования рабочим органом 10 и буром 17 неравностороннего кольцевого керна 48 последний при подаче вперед оболочки 3 натыкается на дробящий конус 15, который раскальгоает его своей суженной частью изнутриJа сам увлекается во вращение относительно бура 17 пр при взаимодействии его ребер 45 с ребрами 57 трубчатого породоразру- шающего органа через обломки керна.

Так как центры вращения бура 17 и трубчатого щелеобразующего органа 10 взаимно смещены на величину С, то обломки керна раздавливаются также, как в конусной, дробилке, до размеров, обеспечивающих их порох к ковшам 11, которые захватывают обломки породы и при прохождении в зоне лотка 58 разгружаются на конвейер 36, откуда через лоток 41 они поступают в транспортное средство 44.

Орошение забоя водой производят через патрубок 51. При необходимости бетонирования проходимой выработ ки подачу бетонной смеси в оболочку-опалубку 42 осуществляют от нагвращение вокруг оси оболочки 1, увле-50 нетателя через патрубок 43. Бетокая во вращение через кулачки 31 гибкий щелеобразующий орган 26 через цепь 32 совместно с укрепленными на цепи дисковь&ш шарошками 33 и опорными катками 34. При включении гидро- 55 цилиндров 5 на втягивание ,ifx штоков оболочка 1 совместно с расширителем 23, гибким .щелеобразунмцим органом 26 и оболочкой-опалубкой 42 подтягинирование осуществляют одновременно с перемещением в направлении проходки оболочки 1, расширителя 23, гибкого р елеобразующего органа 26 и оболочки-опалубки 42.

Таким образом, путем поочередного перемещения оболочки 3 со сво ими породоразрушающими органами и оболочки 1 с расширителями и щелевается к оболочке 3 и при достижении забоя, расширитель своими шарошками 24 начинает вьгбуривать кольцев щель 49, образуя кольцевой керн 50, которьй при встрече с клиновым кольцевым керноломателем 25 раскалывается и его обломки шарнирно укрепленными ковшами 56 выносятся вокруг оболочки 1 к окну 37 и через него поступают в течку 38 и -далее на конвейер 36, откуда через лоток 41 порода поступает в транспортное средство 44. После исчерпания хода гидроцилиндров 5 и сближения между собою оболочек 1 и 3 вновь вклрча- ют распор гидроцилкндров 2, снимают распор гидроцилиндров 4 и при вк.т1ючении гидр о цилиндров подачи 5 начинают перемещать в направлении проходки оболочку 3 с рабочим органом 10 и буром 17.

По мере образования рабочим органом 10 и буром 17 неравностороннего кольцевого керна 48 последний при подаче вперед оболочки 3 натыкается на дробящий конус 15, который раскальгоает его своей суженной частью изнутриJа сам увлекается во вращение относительно бура 17 пр при взаимодействии его ребер 45 с ребрами 57 трубчатого породоразру- шающего органа через обломки керна.

Так как центры вращения бура 17 и трубчатого щелеобразующего органа 10 взаимно смещены на величину С, то обломки керна раздавливаются также, как в конусной, дробилке, до размеров, обеспечивающих их порох к ковшам 11, которые захватывают обломки породы и при прохождении в зоне лотка 58 разгружаются на конвейер 36, откуда через лоток 41 они поступают в транспортное средство 44.

Орошение забоя водой производят через патрубок 51. При необходимости бетонирования проходимой выработки подачу бетонной смеси в оболочку-опалубку 42 осуществляют от нагнирование осуществляют одновременно с перемещением в направлении проходки оболочки 1, расширителя 23, гибкого р елеобразующего органа 26 , и оболочки-опалубки 42.

Таким образом, путем поочередного перемещения оболочки 3 со сво- ими породоразрушающими органами и оболочки 1 с расширителями и щелеку выработки арочной формы и ее бетонирование. При необходимости заме-, ны породоразрушающих оргайов комбайн путем шагания от забоя отводят вых стенках оболочки 1 предусмотрена необходимое расстояние, прекратив предварительно бетонирование выработки, открьюают люк, 16 и произны люки 59. Такие же смотровые люки предусмотрены и в зоне размещения ггибкого щелеобразователя 26.

гана 10.

Для доступа к шарошкам 24 в боковых стенках оболочки 1 предусмотрены люки 59. Такие же смотровые люки предусмотрены и в зоне размещения ггибкого щелеобразователя 26.

42 253931 г г55ё23 2if ЛД5U-J-

If П IS 8 9 5S11 to 57 12

/././ / - 4-.,АА.

Я

.. fut.t

Составитель В. Пономарева Редактор С. Патрушева Техред и.Попович Корректор Л. Пилипенко

Заказ 7621/35 Тираж 455Подписное

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