Установка сухого пылеулавливания горного комбайна со стреловидным исполнительным органом Советский патент 1990 года по МПК E21C35/22 E21F5/20 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использо- вано для сухого пылеулавливания при проведении выработок горными комбайнами циклического действия со стреловидным исполнительным органом.

Цель изобретения - повышение эффективности пылеулавливания за счет предотвращения выхода пыли из при- забойной зоны с одновременным сжимающим воздействием на пылевоздушный поток, а также улучшение техническо25

30

го обслуживания комбайна

На фиг, 1 изображена установка сухого .пылеулавливания, план; на фиг.2- то же, вид сбоку.

Установка состоит из укрепленного вдоль стрелы исполнительного органа эластичного дополнительного центрального ограждающего щита 1 с боковыми секциями 2, имеющими жесткие рамы 39 шарнирно прикрепленные к стреле, рас- 5 положенных под боковыми секциями 2 съемных и раздвижных по высоте эластичных перемычек 4, верхняя часть которых прикреплена к стреле и вплотную примыкает к боковым секциям 2 40 снизу, а нижняя часть прикреплена у почвы выработки (к раме комбайна), ограждающих щитов 5 для формирования зон успокоения пыли, шарнирно прикрепленных к корпусу по обеим сторонам комбайна, вентилятора.6 с воздухоза- борными патрубками 7, установленными за щитами 5, и патрубка 8 для исходящей струи запыленного воздуха, соединенного с пылеуловителем с сухой очисткой воздуха от пыли (не показан) Эластичный дополнительный центральный ограждающий щит 1 с боковыми

секциями 2 установлен с возможностью передвижения по дуге совместно со стрелой исполнительного- органа, а ог раждающие щиты 5 установлены вертикально к продольной оси комбайна и расположены между эластичными пере45

50

55

15

20

25

30

5

40

45

50

55

мычками 4 и воздухозаборными патрубка- ми 7„ Рамы 3 боковых секций 2 шарнир- но прикреплены к стреле исполнительного органа с возможностью фиксации боковых секций 2 в плоскости дополнительного центрального ограждающего щита 1,,

Установка сухого пылеулавливания работает следующим образом,

В процессе холостого хода (подъема) стрелы исполнительного органа в исходное положение дополнительный центральный ограждающий щит 1 по дуге поднимается вверх, вплотную прилегая своими боковыми секциями 2 и раздвижными перемычками 4 к стенкам выработки. При этом грудь забоя и при- контактная зона руда - порода в кровле отрабатываемого пласта остаются доступными для визуального наблюдения и полностью перекрываются щитом только в момент окончания подъема стрелы на определившуюся еще при отбойке (рабочем качении стрелы), необходимую высоту очередной зарубки в массив режущего барабана.

Две раздвижные эластичные перемычки 4, выполненные в виде складывающейся гармошкой (или гофрированной) гибкой ленты, растягиваются по мере подъема стрелы в исходное поло жение В итоге центральный ограждаю- щий щит 1 с боковыми секциями 2 во всем диапазоне качания стрелы полностью локализует зону очагов 9 пылеобразования, т„е„ места отбойки, обрушения и погрузки отбитой руды. i

При подаче комбайна на забой к зарубке режущего барабана в горный массив зонз 9 вместе с образующейся в ней пылевоздушной смесью щитом и корпусом стрелы исполнительного органа сжимают по горизонтали. При отбойке руды в процессе рабочего качания стрелы объем зоны 9 дополнительно сжимают по вертикали и при окончании цикла отбойки в момент подхода режущего барабана к почве выработки ее объем составляет лишь 4% от первоначального объема. В результате двойного сжатия зоны 9 с пылевым аэрозолем основную часть пыли принудительно осаждают на почву, при этом она налипает на отбитую руду и удаляется из забоя при ее погрузке.

Часть пыли при сжатии зоны 9 через неплотности прилегания раздвижных перемычек 4 к стенкам выработки может проникать в боковые зоны 10 успокоения. В пределах замкнутого пространства этих зон, удаленных и изолированных от мест активного обрушения и погрузки отбитой руды, пыль успокаивается, постепенно накапливается до предельной концентрации и осаждается естественным путем за сче гравитации.

/ Неуловленную в зонах 9 и 10 часть преимущественно витающей пыли, проникающую за щиты 1 и 5 в призабойное пространство, отжимают в сторону забоя (одновременно и размывая ее) непрерывным потоком свежего воздуха 11 подаваемого по нагревательному трубопроводу 12, и отсасывают с помощью вентилятора 6 и воздухозаборных патрубков 7, установленных непосредственно за зонами 10 успокоения. Через патрубок 8 уловленную за щитами пыль отводят из призабойного пространства вместе с исходящей струей 13 к известным средствам пылеулавливания (например, к тканевому фильтру-рукаву) .

В результате работы предлагаемой установки за счет ограждения периодического сжатия зоны очагов пылеоб- разования по высоте, а также размыва и отсоса неуловленной части пыли с использованием известных средств уровень запыленности в призабойном пространстве (и в целом по выработ- ке)снижается, значительно повышается эффективность пылеулавливания и создаются нормальные условия для визуального наблюдения за положением исполнительного органа относительно гипсометрии пласта.

Пример. Промышленные испытания установки сухого пылеулавливания проводят на комбайне. Отбор проб для определения запыленности воздуха производится при помощи рудничного аспиратора АЭРА на фильтры АФА-В-18.

10

15

20

5624716

Нагнетательное проветривание выработки осуществляется вентилятором СВМ- 5М2 производительностью 1,8-3,8м/с. Длина нагнетательного трубопровода диаметром 600 мм в период замеров составляет 100-150 м, расстояние его от забоя «10 м. Трубопровод проложен у кровли выработки со стороны рабочего места машиниста комбайна.

Основные параметры установки следующие. Укрепленный вдоль стрелы исполнительного органа дополнительный центральный ограждающий щит 1 по длине составляет 3,5 м, а по ширине соответствует ширине режущего барабана 3,8 м (т.е. ширине проводимой выработки) . Обе боковые секции 2 щита изготовлены из резинотканевой конвейерной ленты и прикреплены с помощью болтов к жестким рамам 3 из уголкового железа, при этом рамы шарнирно прикреплены к стреле с возможностью фиксаций секций в плоскости огражда- 25 ющего щита. При необходимости (осмотр, профилактический ремонт, замена резцов на барабане и пр.), фиксаторы (не показаны) снимают и секции 2 поворачивают вокруг шарниров в вертикальное положение, обеспечивая нормальный проход к опущенному режущему барабану. Под боковыми секциями 2 на расстоянии 2,2 м от его передней кромки, т.е. непосредственно за приемным столом грузчика комбайна,- укреплены быст- росъемные раздвижные перемычки 4, выполненные в виде гармошки из конвейерной ленты на ширину боковых зазоров ( 0,5 м) между корпусом стрелы и стенками выработки). Верхняя часть каждой перемычки навешивается с помощью специальных крючков на укрепленный к стреле кронштейн (не показан) с таким расчетом, чтобы обеспечивалось плотное прилегание перемычки к секции 2, зафиксированной в рабочем положении. Нижняя часть крепится за грузчиком у почвы выработки к раме комбайна.

Проход обслуживающего персонала к забою обеспечивается снятием перемычек с кронштейнов и опусканием их вниз. Далее от режущего барабана, на расстоянии 1,2 м от раздвижных перемычек 4, т.е. непосредственно у оси качания стрелы, шарнирно прикреплены к корпусу комбайна и вплотную к секциям 2 ограждающие щиты 5 для формирования зон успокоения пыли, из30

35

40

45

50

55

готовленные также из конвейерной ленты толщиной 15 мм. Такое расположение позволяет выполнить щиты 5 неподвижными и обеспечить достаточно хорошую изоляцию зон успокоения от призабойного пространства, несмотря на подвижность ограждающего щита.

Выполненные из гибких материалов щиты 1 и 5 не теряют своих изолирующих свойств и на криволинейных участках выработки. Центробежный вентилятор 6 и три воздухозаборных патрубка 7 укреплены на комбайне сверху, причем два из них входными отверстиями располагаются в непосредственной близости (0,5 м) от неподвижных щитов 5, а один - по продольной оси комбайна за ограждающим щитом 1. С нагнетательной стороны вентилятора располагается патрубок 8 для исходящей струи запыленного воздуха, выполненный из куска гофрированной трубы длиной Юме целью удобства оперативного маневрирования комбайна в забое. Очистку-исходящей струи от пыли осуществляют за пределами призабойного пространства путем отстоя пыли в специальном месте выработки, изолированной у ее стенки с помощью передвижного тканевого экрана-занавеса длиной 30 м и высотой, соответствующей высоте проводимой выработки.

При работе предлагаемой установки первоначальный объем зоны 9 очагов пылеобразования в начале зарубки на максимальную высоту выработки (3S7 м) составляет 29,0 м „ В конце зарубки на шаг подачи 0,6-0,7 м объем зоны 9 сжимают по горизонтали, при этом он уменьшается на 8-9 м ,

В процессе отбойки в забое рудной полосы объемчзоны 9 сжимается по вертикали и при подходе режущего барабана к почве выработки составляет лишь 1,0 - 1,2 м3. При этом суммарная степень сжатия зоны 9 достигает 96%. Сжатием зоны 9 с пылевым аэрозолем достигается сверхвысокая концентра ция пыли, при которой процессы адгезии и аутогезии проходят лавинообразно, вследствие чего масса образующейся пыли уносится из забоя в процессе погрузки отбитой руды.

В зонах 10 успокоения, имевших объем по 1,0 м, проникающая из забойного пространства пыль успокаивается и по мере продвижения комбайна

вперед накапливается также до предельной концентрации, при которой происходила интенсивная самопроизвольная коагуляция и осаждение пыли на почву и стенки выработки в перделах этих зон.

Третий этап улавливания пыли осуществляется за пределами зон локализации и успокоения известными средствами пылеотсоса. Диффундирующую за щиты 1 и 5 остаточную часть пыли перед ее улавливанием не концентрируют, а постоянно размывают потоком поступающего

,. в забой свежего воздуха, чем обеспечиваются нормальные условия для проведения визуальных наблюдений в при- забойном пространстве. Запыленность на рабочем месте машиниста комбайна , при этом удалось снизить в среднем в 23 раза и довести до уровня 130- 160 мг/м3. При таком уровне запыленности видимость в забое практически неограниченная.

5 Предлагаемая установка позволяет в сравнении с базовой системой сухого пылеулавливания комбайна повысить эффективность сухого пылеулавливания, обеспечив более, чем 20-кратное снид жение концентрации пыли на рабочем месте машиниста и неограниченное ви- зуальное наблюдение за работой исполнительного органа в забое, следстви- ем чего является лучшая управляемость комбайна по гипсометрии пласта, сни$ жение разубоживания, повышение качества и извлечение запаса руды, а кроме того обеспечиваются безопасные условия труда в забое.

40

Формула изобретения

1. Установка сухого пылеулавливания горного комбайна со стреловидным

исполнительным органом, включающая пылеулавливающее приспособление, состоящее из вентилятора с пылеуловителем, соединенными с воздухозаборным . и воздухоотводящим патрубками, и шарнирно закрепленные к обеим сторонам комбайна ограждающие щиты, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности пылеулавливания за счет предотвращения выхода

пыли из призабойной зоны путем ог- раждения этой зоны с одновременным сжимающим воздействием на пьшевоз- душный поток, она снабжена размещенным вдоль стреловидного исполнительного органа дополнительным эластичным ограждающем центральным щитом с двумя боковыми секциями, закрепленными посредством рам на стреловидном исполнительном органе и раздвижными по высоте эластичными перемычками, верхняя часть которых закреплена к стреловидному исполнительному органу под боковыми секциями, а нижняя часть закреплена в нижней части комбайна, при этом ограждающие щиты установлены вертикально к продольной оси комбайна и размещены между эластичными перемычками и воздухозаборным патрубком.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью улучшения технического обслуживания комбайна, рамы боковых секций шарнирно прикреплены к стерловидному исполнительному органу с возможностью фиксации боковых секций в плоскости дополнительного центрального ограждающего щита.

Изобретение относится к горной промышленности. Цель изобретения - повышение эффективности пылеулавливания за счет предотвращения выхода пыли из призабойной зоны путем ограждения этой зоны с одновременным сжимающим воздействием на пылевоздушный поток, а также улучшение технического обслуживания комбайна. Для этого вдоль стреловидного исполнительного органа комбайна закреплен дополнительный эластичный центральный щит (ЦЩ) 1 с двумя боковыми секциями (БС) 2, имеющими рамы 3, шарнирно прикрепленные к органу с возможностью фиксации БС 2 в плоскости ЦЩ 1. Установка имеет раздвижные по высоте эластичные перемычки (ЭП) 4, верхняя часть которых прикреплена к органу под БС 2, а нижняя часть закреплена в нижней части комбайна, и шарнирно прикрепленные к обеим сторонам комбайна вертикально к его продольной оси ограждающие щиты 5. Они размещены между ЭП 4 и воздухозаборными патрубками 7, соединенными с вентилятором 6 и через воздухоотводящий патрубок 8 с пылеуловителем. При подъеме органа перед зарубкой ЦЩ 1 по дуге поднимается вверх и, прилегая БС 2 и ЭП 4 к стенкам выработки, полностью локализует зону 9 пылеобразования. При зарубке органа и отбойке горной массы зону 9 сжимают по горизонтали и вертикали, отсасывая пылевоздушную смесь вентилятором 6 через патрубки 7 и 8 к пылеуловителю для очистки воздуха от пыли. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

//////////// /// /у /д.;// /// /// /// /,/ /// //; ,// /////,,//////// „/

Tff/// //////////// /#Л7 47 7/yjy/ ЗУ /// /// //Р

5 10 Ч J12 9