Проходческий комбайн Советский патент 1990 года по МПК E21C27/24 

Йзббретение отностися к горному делу, конкретно к проходке горизонтальных вы- f)a6oTOK комбайновым способом, и может бУть использовано на горнодобывающих г1)5 ёдприятиях, разрабатывающих месторождения полезных ископаемых подземным способом.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей.

На фиг. 1 изображен проходческий комбайн, вид сбоку; на фиг. 2 то же, вид сверху; на фиг, 3 - то же, вид сзади; на фиг, 4 - сечение А-А на фиг, 2; на фиг, 5 - сечение Б-Б на фиг. 1 и 4; на фиг, 6 - сечение В-В на фиг, 4; на фиг, 7 - сечение Г-Г на фиг, 6; на фиг, 8 - сечение Д-Д на фиг, 4,

Проходческий комбайн представляет собой самоходную горную машину, которая содержит гусеничную ходовую часть 1, на которой установлена рама 2 с элементами 3 распора в почву, и кровлю выработки. Верхняя часть рамы выполнена коробчатого сечения, внутри которой в направляющих установлен выдвижной элемент 4, выполненный в виде коробчатого корпуса с отверстиями в верхней и нижней частях корпуса, в которых закреплены цапфы 5,

Выдвижной элемент4 связан с гидроцилиндрами 6 выдвижения, которые закреплены в проушинах 7 на раме 2 и проушинах 8 на корпусе выдвижного элемента 4,

Внутри коробчатого корпуса элемента 4 выдвижения на цапфах 5 установлена поворотная турель 9, выполненная в виде крестообразного корпуса и связанная с выдвижным элементом 4 посредством гидроцилиндров 10 поворота, которые установлены внутри выдвижного элемента 4 и закреплены в проушинах 11 выдвижного корпуса 4 и в проушинах 12 корпуса поворотной турели 9.

Внутри поворотной турели 9 вдоль продольной оси установлен корпус исполнительного органа 13, который связан с выдвижным корпусом 4 посредством зубчато-реечного механизма и с поворотной турелью 9 посредством фиксатора.

Зубчато-реечный механизм выполнен в виде зубчатого сектора 14, жестко установленного на корпусе исполнительного органа 13 и зубчатой рейки 15, установленной с помощью шипа 16 в отверстии на выдвижном элементе 4 по оси поворотной турели 9 и закрепленной съемными зажимами 17,

Фиксатор 18 выполнен в виде выдвижных планок, установленных в пазах передней части поворотной турели 9 и фиксирующего паза на корпусе исполнительного органа 13, которым служит паз на зубчатом секторе 14,

Корпус 13 выполнен в виде вилки, в которой установлен ротор 19, по периферии которого установлены шарошки в три ряда, В крайних рядах шарошки 20 и 21 установ- 5 лены под определенным углом резаний, а в центральном ряде шарошки 22 установлены под прямым углом к образующей поверхности колеса. Между крайними рядами шарошек исполнительный орган 19 оснащен

0 грунтозацепами 23,

Вращение ротор 19 получает от электродвигателя 24, установленного в хвостовой части поворотной турели 9, и привода, размещенного внутри корпуса 13 внутри рото5 ра 19,

Комбайн снабжен породоприемным органом 25 и конвейером 26, которые закреплены в проушинах 27 и 28 на выдвижном корпусе 4 и перемещаются вместе с ним в

0 процессе ухода забоя.

Процесс проходки горизонтальных выработок осуществляется следующим образом.

При проходе выработок трапецеидаль5 но-арочной формы сечения (фиг. 3, положение а) необходимо, чтобы зубчатая рейка 15 была закреплена съемными зажимами 17 (фиг, 5 и 8) на ВЫДВИ.ЖНОМ элементе 4, а стопорный механизм расфиксирован, т,е,

0 фиксатор 18 должен бть утоплен в пазах корпуса поворотной турели 9 (фиг. 7, положение б), чем обеспечивается свобода поворота корпуса 13 относительно продольной оси поворотной турели 9.

5 Процесс проходки выработки начинается с раскрепления рамы 2 комбайна в выработке с помощью элементов 3 распора. Затем гидроцилиндрами 6 выдвижения и гидроцилиндрами 10 поворота движениями

0 выдвижного элемента 4 и поворотной турели 9 устанавливают корпус 13 с ротором 19 в крайнее положение у стенки выработки (фиг, 2 и 3, например, положение в), В этом положении корпус 13 с ротором 19 повора5 чивается вокруг продольной оси и занимает наклонное положение внутрь сечения выработки под углом «, После этого исполнительному органу сообщается вращение и подача вдоль оси выработки с помощью выдвижно0 го элемента 4, осуществляется бурение врубовой щели на глубину I. Когда глубина вруба достигает заданного значения, гидроцилиндры 6 выдвижения останавливают v( включают гидроцилиндры 10 поворота по5 воротной турели 9, Таким образом, вращающемуся ротору 19 исполнительного органа сообщается движение по дуге забоя к противоположной стенке выработки-осуществляют расширение врубовой щели до полного сечения.

В процессе прохождения исполнительного органа по дуге вдоль забоя угол а постепенно уменьшается и в центре выработки достигает вертикального положения, затем увеличивается, исполнитель- ный орган наклоняется внутрь сечения выработки и у противоположной стенки занимает положение под углом а (фиг. 2 и 3, положение г), Это достигается следующим образом. При повороте поворотной турели помощью гидроцилиндров 10 поворота вал манипулятора 13 с зубчатым сектором 14, проходя по дуге некоторый путь S, который синхронно сочетается с пройденным путем ротора 19 по дуге вдоль забоя, застав- ляет зубчатому сектору 14 обкатываться по неподвижной зубчатой рейке 15, что заставляет ему поворачиваться в конечных положениях на угол а (фиг, 6) вместе с корпусом 13 и ротором 19, поскольку последний не связан жестко с поворотной турелью 9.

В положении г снова осуществляется бурение врубовой щели на глубину I и расширение ее до полного сечения в обратном направлении. Такие движения (без холо- стых ходов) получаются в результате установки шарошек 20, 21 и 22 на роторе 19 исполнительного органа в трех плоскостях. При бурении врубовой щели в работе разрушения породы участвуют все ряды шаро- шек, а при расширении участвуют шарошки левой или правой сторон в зависимости от направления движения ротора 19.

Разрушенная порода подается на поро- доприемный орган 25 с помощью грунтоза- цепов 23 и конвейером 26 транспортируется в шахтные транспортные средства.

После проходки выработки на длину выдвижения выдвижного элемента 4 распор- ные элементы 3 убираются и комбайн подъезжает к забою выработки в пределах пройденного участка, и дальнейшие операции по проходке выработки повторяются.

При проходке выработок прямоугольной формы сечения (фиг. 3, положение д) достаточно зубатую рейку 15 освободить от жесткого закрепления с выдвижным элементом 4 путем снятия зажимов 17 (фиг. 5 и 8). а фиксатор 18 ввести в паз корпуса 13 (фиг. 4, 6, 7, положение е). В этом случае корпус 13 жестко соединяется с поворотной

турелью 9 и не может поворачиваться вокруг , продольной оси, а освобожденная от защемления зубчатая рейка 15, контактируя с зубчатым сектором 14, свободно проворачи- ваестя в отверстии на шипе 16 и не препятствует движению корпуса 13 с ротором 19 вдоль забоя.

Все операции и последовательность их выполнения остаются те же, что и при проходке выработок трапецеидально-арочной формы.

Таким образом, при наличии одних и тех же исполнительных механизмов обеспечива- ется-проходка различных профилей сечений выработок, что расширяет технологические возможности комбайна и повышает эффективность-проходки путем снижения перебора породь в кровле выработки, повышает их устойчивость и создаются условия для применения стандартной арочной крепи.

Формула изобретения Проходческий комбайн, включающий ходовую часть, на которой закреплена рама с распорными гидродомкратами, поворотную турель, исполнительный орган с корпусом и ротором, оснащенным режущими шарошками, установленный на поворотной турели, гидродомкраты поворота, гидродомкраты выдвижения, шарнирно,закрепленные одними концами на раме, другими - на выдвижном элементе, породоприемный орган и конвейер, отличающийся тем. что, с целью расширения технологических возможностей, он снабжен механизмом вращения исполнительного органа относительно продольной оси исполнительногоор- гана с зубчатой рейкой, зубчатым сектором и фиксатором, зубчатый сектор жестко установлен на корпусе исполнительного органа с возможностью взаимодействия с зубчатой рейкой, установленной на выдвижном элементе с возможностью фиксации относительно него посредством съемных зажимов, при этом корпус исполнительного органа установлен с возможностью вращения в поворотной турели, которая шарнирно закреплена в выдвижном элементе, фиксатор установлен на поворотной турели с возможностью взаимодействия с пазом, выполненным на зубчатом секторе.

tft l

yVX/

26 1 3

11 W

25 19

yXX/X/Xx

21

20

Изобретение относится к горному оборудованию и может быть использовано при проходке горизонтальных выработок. Цель - расширение технологических возможностей. Проходческий комбайн включает гусеничную ходовую часть 1, на которой закреплена рама 2 с распорными гидродомкратами, и исполнительный орган (ИО), установленный на поворотной турели (ПТ) 9. При этом ПТ 9 шарнирно закреплена в выдвижном элементе (ВЭ) 4, установленном в направляющих верхней части рамы 2. Корпус ИО связан с ВЭ 4 зубчато-реечным механизмом, а с ПТ 9 - фиксатором 18. Зубчато-реечный механизм выполнен в виде зубчатого сектора 14, жестко установленного на корпусе ИО, и зубчатой рейки 15, размещенной с помощью шипа 16 в отверстии на ВЭ 4 по оси ПТ 9 и закрепленной съемными зажимами. При проходке трапецеидально-арочной формы сечения вращающемуся ротору ИО с шарошками сообщается движение по дуге забоя. Разрушенная порода подается на породоприемный орган с помощью грунтозацепов и конвейером 26 транспортируется в шахтные средства. При проходке выработок прямоугольной формы зубчатую рейку 15 необходимо освободить от жесткого закрепления с ВЭ 4 путем снятия зажимов, а фиксатор 18 ввести в паз корпуса ИО. Корпус ИО жестко соединяется с ПТ 9 и не может поворачиваться вокруг продольной оси. 8 ил.

Фиг. 2

24

« /(

Фиг. 5

fO

18 Фиг. 6 S

4

Г-Г

Фиг.7