Выемочный агрегат Советский патент 1992 года по МПК E21C27/32 E21C41/18 

XI

К)

Изобретение относится к горному делу, а именно к средствам автоматической выемки угля и безразгрузочному поддержанию кровли в лаве. Цель - повышение надежности работы на пластах с неустойчивыми породами кровли. Агрегат включает секции крепи в виде торов с механизмом подачи, корпус (К) с направляющей, струговый исполнительный орган (СИО) с режущим инструментом, источник подачи сжатого воздуха и привод СИО. На направляющей установлен с возможностью перемещения СИО. Механизм подачи выполнен в виде замкнутого гибкого рукава (ЗГР) с прямой и обратной ветвями и барабанов для размещения в прилегающих горных выработках. При этом К выполнен с каналом для размещения ветви ЗГР и с роликами, установленными на К с возможностью вращения. Прямая ветвь ЗГР последовательно пропущена внутри каждого тора, огибает соответствующие ролики и установлена с возможностью взаимодействия с поверхностями тора при натяжении ЗГР. При этом ЗГР кинематически связан с барабанами и имеет выступы, которые расположены по его длине на расстоянии, не превышающем 1/3 длины тора. Агрегат имеет вставку из упругого материала. Агрегат производит выемку угля, доставку разрушенного угля, безразгрузочное поддержание кровли при самоподаче на забой. При работе ЗГР постоянно перемещается вдоль забоя, обеспечивая подачу торов на забой. 3 з.п,ф-лы, 5 ил.

Предлагаемое изобретение относится к горному делу, а именно к средствам автоматической выемки угля и безразгрузочному поддержанию кровли в лаве.

Известны безразгрузочные тороидальные агрегаты, содержащие по 1-2 торов в поперечном сечении лавы, перекат которых на забой производится при участии струга или средним секционным баллоном-движителем.

Недостатками этих агрегатов является отсутствие регулирования давления в торах (реакция крепи) в неустойчивых породах и

ненадежность перекатывания торов на забой.

Наиболее близким к предлагаемому является пневмобаллонный агрегат - включающий две торы в поперечном сечении и средний баллон с приводными роликами - движитель.

Недостатками устройства являются отсутствие регулирования давления (реакции) в торах в неустойчивых породах и сложность осуществления перекатывания торов.

Целью изобретения является повышение надежности работы безразгрузочного

I

ы

Јь

тороидального агрегата на пластах с неустойчивыми породами кровли.

Указанная цель достигается тем, что механизм подачи выполнен в виде замкнутого гибкого рукава с прямой и обратной ветвя- ми и приводных барабанов для размещения в прилегающих горных выработках, а корпус выполнен с расположенным в его нижней части каналом для размещения обратной ветви гибкого рукава и с ролика- ми, которые размещены на корпусе с возможностью вращения, при этом прямая ветвь гибкого рукава последовательно пропущена внутри каждого тора, огибает соответствующие ролики и установлена с возможностью взаимодействия с наружной и внутренней поверхностями каждого тока при натяжении гибкого рукава, причем гибкий рукав кинематически связан с приводными барабанами.

Гибкий рукав выполнен с расположенными на его поверхности выступами, при этом, выступы расположены по длине гибкого рукава на расстоянии, не превышающем 1/3 длины тора.

Корпус выполнен с роликоопорами для взаимодействия с кровлей и почвой пласта и с соответствующими торами. Корпус имеет вставку из упругого материала, при этом верхняя часть корпуса выполнена из двух частей, а вставка расположена между частями корпуса и соединена с последними посредством шпилек.

На фиг. 1 изображена лава с установленным агрегатом, общий вид; нафиг.2-узел I на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - узел II на фиг. 3; на фиг. 5 - разрез Б-Б на фиг. 4.

Агрегат 1 расположен вдоль забоя 2 и своими концами выходит в прилегающие конвейерную 3 и вентиляционную 4 выработки, в выработках находятся приводные барабаны 5 и б и источники 7 и 8 подачи сжатого воздуха.

Корпус 9 агрегата состоит из отдельных секций и шарнирных связей между ними. Направляющая 11 струга 12 навешена на передней стороне по всей длине корпуса.

Верхняя часть корпуса имеет верхняк 13 и подсоединенные к нему шпильки 14. На верхней и нижней поверхностях (у кровли и у почвы) корпуса находятся ролики-опоры 15 и 16.

Под верхняком имеется вставка 17 из упругого материала, которая лежит на полке 18. На верхняке у нижней части корпуса имеются козырек 19 и лыжа 20.

В средней части корпуса в каждой секции имеются по два направляющих ролика 21 и 22.

В каждой секции находится по одному тору 23, через которые вдоль всего агрегата проходит механизм подачи в виде гибкого рукава 24. Гибкий рукав (ГР) выполнен с расположенными на его поверхности выступами 25. Передней перекатывающейся поверхностью тор скользит по роликоопорам 26, находящихся на корпусе с завальной стороны. Эти ролики прикреплены к седлам 27 и 28, по конструкции имеющим форму, облегающую указанную поверхность торы.

Устройство работает следующим образом.

В принципе агрегат выполняет три функции: отделяет и транспортирует уголь, без- разгрузочно поддерживает кровлю и самопередвигается на забой.

Для первой функции служит струг, не входящий в предмет изобретения.

Вторая и третья функции входят в предмет изобретения, так как основным существенным отличием предложения является наличие в агрегате механизма подачи в виде гибкого рукава.

ГР с помощью приводных барабанов постоянно движется вдоль лавы в средней части корпуса в направлении, обеспечивающем движение ее части, находящейся внутри тора, в сторону забоя: Поворот ГР в сторону выработанного пространства для последующего прохождения внутри тора обеспечивается направляющими роликами 20и21.

Движение ГР надежно обеспечивает подачу торов без топтания пород кровли на забой вслед за проходом струга. Торы одновременно толкают на забой корпус агрегата с направляющими струга. При этом перекатывающийся тор не трется о корпус, так как там подвешены роликоопоры 26. Чтобы ГР не скользил внутри торы и имел высокое сцепление на нем с наружной стороны имеются специальные выступы 25.

Источником подачи сжатого воздуха (воздуходувкой или от сети сжатого воздуха) в ГР может меняться давление, которое через тору подается на боковые породы, уменьшая или увеличивая реакцию в зависимости от характеристики пород, а также, при необходимости, от размера нависающей консоли кровли.

С целью уменьшения неустойчивых обнажений податливыми сделаны верхняк и основание корпуса, при этом активный подпор осуществляется с помощью вставки из упругого материала. Уменьшение трения о породы при безрагрузочной передвижке достигается также за счет роликоопор.

Изгибается прямая ветвь ГР 29 в корпусе двумя роликами.

Обратная ветвь ГР 30 идет в нижней части корпуса. При этом надежность этой системы обесточивают два приводных барабана, расположенных в обеих боковых выработках.

Таким образом ГР обеспечивает безразгрузочное поддержание кровли в различных горно-геологических условиях, а также равномерное прижатие струга к забою.

При расстоянии между выступами на наружной поверхности ГР больше 1/3 длины тора резко снижается эффективность пе- рекатывания торов на забой, так как уменьшается коэффициент сцепления рука- ва с внутренней поверхностью торы.

При расстоянии между выступами на ГР менее 1 /3 длины тора коэффициент сцепления увеличивается, что благоприятно сказывается на перекатывании торов.

При использовании предлагаемого агрегата уменьшается незакрепленная часть призабойного пространства, осуществляется регулирование (управление) реакция без- разгрузочной тороидальной крепи, позволяющее вынимать уголь в любых породах кровли в лаве, от слабых до труднооб- рушаемых, упрощается конструкция агрегата, уменьшается вес оборудования, повышается надежность перекатывания то- ров, подачи агрегата на забой, обеспечивается более равномерное распределение нагрузки на кровлю связи с одновременным (фронтальным) подвиганием агрегата на забой, обеспечивается более эффективное от- деление угля от забоя за счет равномерного прижатия струга к углю.

Формула изобретения 1. Выемочный агрегат, включающий корпус с направляющей, на которой установлен с возможностью перемещения струговый исполнительный орган с режущим инструментом, секции крепи в виде торов с механизмом подачи, источник подачи сжатого воздуха и привод стругового исполнительного органа, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности его работы на пластах с неустойчивыми породами кровли, механизм подачи выполнен в виде замкнутого гибкого рукава с прямой и обратной ветвями и приводных барабанов для размещения в прилегающих горных выработках, а корпус выполнен с расположенным в его нижней части каналом для размещения обратной ветви гибкого рукава и с роликами, которые установлены на корпусе с возможностью вращения, при этом прямая ветвь гибкого рукава последовательно пропущена внутри каждого тора, огибает соответствующие ролики и установлена с возможностью взаимодействия с наружной и с внутренней поверхностями каждого тора при натяжении гибкого рукава, причем гибкий рукав кинематически связан с приводным барабанами.

/1// Фиг.1

к

U

NN NV

v у к/,Лф

&rQiuasi9zu к./

WZIZLI

2 зпф

Редактор М. Янкович

Техред М.Моргентал

Заказ 935ТиражПодписное

ВНИИПИ Госудгрственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113( 35, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

i

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Фиг. 5

Корректор В. Гирняк