Проходческий комбайн Советский патент 1988 года по МПК E21C27/10 E21D9/10 

2J.

I, J, гfjftfj f f f f f f

V Чч X SI/

со со со

4:;:

СО

Vj

Фиг.Г

Изобретение относится к горному делу, а именно к проведению и креплению горных выработок, и может быть использовано в шахтах угольной промышленности при проходке выработок в напряженных и выбросо- опасных породах с закреплением их анкер-- ной крепью.

Целью изобретения является повышение : устойчивости выработок в напряженных горных породах за счет разгрузки кровли i от напряжений.

: На фиг. 1 схематически изображен комбайн для проведения и крепления горизонтальных выработок, обший вид; на фиг. 2 - комбайн -в выработке с показом шелеобра- зуюших баров и образуемых ими щелей, поперечный разрез.

Проходческий комбайн включает пере- довую, хвостовую и зап;,итную секции.

Передовая секция 1 с распорными гид- роцилиндрами 2 оснаш,еиа передовым ро- торным щелеобразующим органом 3 с поро- доразрушаюшими элементами 4 и буром 5, приводимыми во враш,ение приводом 6 через редуктор 7, шестерню 8 и зубчатый венец 9. Секция 1 связана с хвостовой секцией 10 телескопически при помощи гидроцилиндров 11 подачи, оснащена распорными гидроцилиндрами 12 и несет на себе щелевой роторный расширитель 13 с породоразру- шающими элементами 14. К секции 10 фланцем жестко присоединена защитная сек- ция 15, в которой с возможностью поворота вокруг оси 16, совмещенной с продольной осью комбайна и закрепленной в оболочке посредством кронштейнов 17, установлены на держателях 18 баровые щелеобразова- тели 19 и 20, в плоскостях, проходящих через продольную ось комбайна, со своими приводами 21.

Для поворота баровых щелеобразовате- лей вокруг оси 16, их перемещения в радиальном направлении и поворота их баров 22 за пределы секции 15 через прорези 23 вытянутыми вдоль продольной оси комбайна в последней предусмотрены приводы 24-26 в виде, например, гидроцилипдров. Бары оснащены породоразрушающими элементами 27 для прорезания разгрузочных ще- лей 28. Держатели 18 для установки их в требуемом месте на оси 16 снабжены зажимами 29.

Размещаемые в щелях 28 анкеры 30 снабжены фиксирующими головками 31 и скреп- Лены между собой попарно .позади комбайна подхватами 32, закрепляемыми на анкерах гайками 33 (см. фиг. 2). Привод передовой секции закреплен на неподвижной диафрагме 34, прикрепленной к секции 1 кронштейнами 35. В диафрагме с охватом бура 5 установлен ребристый дробящий конус 36. Бур оснащен направляющим фонарем 37 и долотом 38. В секции 1 размещен пульт 39 управления, маслостанция 40 и приемный конвей

0

5

0 о 35

40 дс

зо 55

ер 41. Внутренняя поверхность органа 3 снабжена скалывателями 42, винтовыми ребрами 43 и ковшами 44. В диафрагме предусмотрен люк 45 с приемным лотком для перепуска породы из зоны работы щелеоб- разующего органа 3 к конвейеру 41. Щеле- образующий орган 3 совместно с опорным фланцем 46 и зубчатым венцом 9 опирается на катки 47, закрепленные своими осями в кронштейнах 48 секции 1. Привод 49 расширителя 13 размещен в хвостовой секции и через редуктор 50, шестерню 51, зубчатый венец 52, закрепленный на расширителе, обеспечивает его вращение. Усилия подачи от гидроцилиндров 11 через фланец секции 15, кронштейны 53 и катки 54 передаются на расширитель. Расширитель снабжен скалывателями 55 и шарнирно подвешенными гребками 56 для выгрузки разрушенной породы через окно 57 с верхней части секции 10 и лоток 58 на конвейер 41. Конвейер оснащен перепускным лотком 59 для погрузки разрушенной породы на конвейер 60. В секции 10 предусмотрены смотровые люки 61.

Проходческий комбайн работает следующим образом.

При перемещении в направлении проходки передовой секции 1 с распорными гидроцилиндрами 2, втянутыми в пределы секции, и передовым роторным щелеобразующим органом 3 с породоразрушающими элементами 4 и буром 5, приводимым во вращение приводом 6 через редуктор 7, шестерню 8 и зубчатый венец 9 путем отталкивания от хвостовой секции 10 при помощи гидроцилиндров 11 подачи при раскреплении секции о стенки выработки гидроцилиндрами 12, осуществляют проходку передовой выработки на величину хода гидроцилиндров подачи. После этого, при включенном распоре о стенки передовой выработки гидроцилиндров 2 и снятом распоре гидроцилиндров 12, начинают перемещать в направлении проходки включенный в работу щелевой роторный расширитель 13 с породоразрушающими элементами 14, осуществляя расширение выработки до окончательного размера. С расширителем жестко связана зашитная секция 15, в которой с возможностью поворота вокруг оси 16, закрепленной в секции посредством кронштейнов 17, установлены на держателях 18 баровые щеле- образователи 19 и 20 со своими приводами 21 для прорезания щелей за пределами секции через прорези 23 в ней. При этом настройку баров в требуемое положение осуществляют приводами 24-26. Породораз- рушающие элементы 27 баров прорезают разгрузочные щели 28 в направлении проходки одновременно с перемещением расщи- рителя 13 и секции 15. Разгрузочные щели могут быть прорезаны в любом требуемом месте, кроме нижней части выработки, где размещен конвейер. Фиксацию баровых

щелеобразователей на оси 16 осуществляют зажимами 29. Анкеры 30 снабжены фиксирующими головками 31, что позволяет установить анкеры в прорезанные щели в требуемом положении позади защитной секции, скрепив их между собой попарно подхватами 32 в виде дугообразных полос, закрепляемых на анкерах гайками 33. Так как щели прорезают в радиальном направлении расходящимся веером, то обеспечивается надежное удержание анкеров в щелях и разгрузка выработки от напряженного состояния.

При поочередном щагании секций 1 и 10 с их породоразрушающими органами, а также перемещении секции 15 с баровыми щеле- образователями вместе с секцией 10 в направлении проходки с прорезанием щелей и установкой анкеров и подхватов, осуществляют как проходку выработки, так и ее крепление с разгрузкой окружающего массива и пройденной выработки от напряжений.

Размещенные внутри щелеобразующих органов буры 5 с долотом 38 и дробящим конусом 36 и скалыватели 42 и 55, ковщи 44 и гребки 56 обеспечивают как разрущение, так и вынос разрущенной породы через лоток в люке 45 и окно 57 через лоток 58 на конвейер 41 и далее через лоток 59 на конвейер 60.

При необходимости смены породоразру- щающих инструментов щелеобразователей 3 и 13 отводят секции 1 и 10 от забоя, проникают к рабочим органам через открываемые люки 45 и 61 и производят смену инструментов. После установки люков на место продолжают проходку. Управляют комбайном с пульта 39 внутри секции 1.

0

5

Так как проходку выработки ведут, в основном, в напряженных породах, то будет иметь место частичное смыкание стенок щелей с надежным зажимом анкеров. Оторвав- щаяся часть массива саморасклинивается при опускании, образуя в л ассиве щель, демпфирующую нарастание горного давления.

При поочередном щагании секций комбайна с распором о стенки передовой выработки в направлении проходки производят образование выработки и ее закрепление, обеспечивая повыщение устойчивости выработок благодаря образованию разгрузочных щелей.

Формула изобретения

0

5

Проходческий комбайн, включающий передовую и хвостовую секции с соответственно передовым и расщиряющим породораз- рущающи.ми органами со своими приводами, скрепленную с хвостовой защитную секцию, выполненную с отверстиями, в которых установлены радиально расположенные дополнительные породоразрущающие органы с гидроцилиндрами их радиального перемещения и поворота вокруг продольной оси проходческого комбайна, отличающийся тем, что, с целью повыщения устойчивости выработок в напряженных горных породах за счет разгрузки кровли от напряжений, дополнитель- 0 ные породоразрушающие органы выполнены в виде баров, расположенных в плоскостях, проходящих через продольную ось комбайна, и снабжены механизмами поворота в этой плоскости, а отверстия защитной оболочки вытянуты вдоль продольной оси комбайна.

Изобретение относится к горному делу, конкретнее к проведению и креплению горных выработок, и м. б. использовано в угольной промышленности при проходке выработок в напряженных и выбросоопасных породах. Цель изобретения - повышение устойчивости выработок в напряженных горнь х породах за счет разгрузки кровли от напряжений. Проходческий комбайн включает передовую, хвостовую и защитную секции I, 10 И 15. Секция 1 связана с хвостовой секцией 10 гидроцилиндрами (ГЦ) II подачи и имеет распорные ГЦ 12 и щелевой роторный расширитель 13. В защитной секции 15, присоединенной к хвостовой секции 10, размещены дополнительные породоразрушаю- щие органы. Они выполнены в виде баров 22, расположенных в плоскостях, проходящих через продольную ось 16 ко.мбайна и размещены в отверстиях 23, вытянутых вдоль продольной оси комбайна. Поворот баров 22 осуществляется привода.ми, например, в виде ГЦ. Роторным, щелеобразующим органом 3 осуществляют проходку передовой выработки. Затем при включенном распоре о стенки передовой выработки ГЦ 2 и снятом распоре ГЦ 12 перемещают щелевой роторный расширитель 13, осуществляя расширение выработки до окончательного размера. Разгрузочные щели прорезают барами 22. 2 ил. Ф (Л

л