Струговая установка Советский патент 1992 года по МПК E21C27/32 

Изобретение относится к горному делу, разработано для проведения горных выработок широким ходом с двухсторонней раскоской длиной 15-25 м с опережающим угольным забоем и с верхней или нижней подрывкой горных пород при мощности УГОЛЬНОГО пласта 0,6-1,5 м. Она может быть использована как при буровзрывном, так и при комбайновом способах проведения выработок.

При проведении горных выработок широким ходом механизация работ как в опережающем, так и в отстающем угольном забое осуществляется буровзрывным способом с погрузкой горной массы вручную или с применением узкозахватных выемочных комбайнов. Достоинствами струговой выемки угля по сравнению с комбайновой выемкой являются: более высокая производительность, лучшая сортность добываемого угля, меньшее пылеобразование, более простая и надежная конструкция

Транспортировка горной массы из угольного забоя опережающей раскоски осуществляется несколькими последовательно установленными скребковыми конвейерами: первым - вдоль забоя, вторым - по косовичнику (просеку) и третьим - по косовичному ходку с выдачей горной массы на транспортные средства, расположенные в проводимой выработке-штреке.

Таким образом, кроме транспортировки отбитого угля несколькими конвейерами отсутствует также возможность прямой доставки угля из опережающего угольного забоя раскоски на транспортные средства, размещенные в проводимой выработке. Этот недостаток присущ как при использовании врубовых, машин, так и узкозахватных выемочных комбайнов, перемещающихся по рештачному ставу конвейеров.

Известны струговые установки УСТ2А, 1УСБ67, СН75, С075, УСВ и др., предназначенные для механизации выемочных работ

-ч ел

Јь 00

ю

(Л

в очистных забоях угольных пластов пологого и наклонного залегания при мощности 0,55-1,9 м. Эти установки, применяемые с индивидуальной или механизированной крепью, используются в длинных очистных забоях. Они имеют отдельные привода для скребкового конвейера и исполнительного органа - струга установки. При их использовании в процессе эксплуатации в очистном забое для размещения приводов, располо- женных с двух сторон конвейера, необходимо наличие ниш по концам лавы или вынос приводов на горные выработки, ограничивающие очистной забой с двух сторон. Доставка горной массы из очистного забоя осуществляется конвейером по всей длине лавы в одну сторону с перегрузкой ее на транспортные средства, расположенные в одной из выработок.

Известен проходческий комплект КШХ, предназначенный для механизмами проведения одиночных и спаренных подготовительных выработок широким ходом с закладкой выработанного пространства. Комплект КШХ состоит из узкозахватного выемочного комбайна, углового скребкового конвейера, гидропередвижчика и другого оборудования.

Рассматриваемый комплект оборудования предназначен для проведения горных выработок широким ходом с односторонней раскоской с нижней подрывкой горных пород. В этом случае уголковый скребковый конвейер своей перпендикулярной к очистному забою частью располагается на берме. Практика применения скребкового конвейера с консольно закрепленными скребками показала их недостаточную надежность и практическую непригодность. Применение выемочного комбайна в угольном забое рас- коски приводит к сплошному измельчению угля и большому пылеобразованию в процессе выемки, Причем применение комбайна возможно в раскосах, имеющих длину 40-50 м. Кроме того, рассматриваемый ком- плект не может быть использован при про- ведении подготовительных горных выработок с верхней подрывкой пород, так как в этом случае отсутствует возможность размещения перпендикулярно располо- женной части конвейера в проводимой выработке. Следующим недостатком данного комплекта является невозможность применения при проведении горных выработок широким ходом с двухсторонней раскоской.

Известен более совершенный проходческий комплекс КСВ-1, в котором применяется узкозахватный выемочный комбайн, уголковый скребковый конвейер и другое оборудование. При этом транспортировка разрушенного угля осуществляется скребковым конвейером вначале вдоль забоя, а затем в конце раскоски под углом 90° в проводимую вслед за раскоской подготовительную горную выработку. Рассматриваемый комплекс позволяет проводить одиночные или спаренные подготовительные горные выработки с односторонней раскоской. В применяемом комплексе скребковый угловой конвейер обладает теми же недостатками, что и в комплекте КШХ.

На основании вышеизложенного можно сделать следующее заключение, что все перечисленные струговые установки и комбайновые комплекты и комплексы не могут обеспечить рациональное проведение одиночных подготовительных горных выработок с двухсторонней раскоской, так как необходимо иметь дополнительные транспортные средства (конвейеры) для доставки разрушенного угля из такой раскоски на транспортные средства, расположенные в проводимой выработке.

Наиболее близкой по конструктивному размещению струга и тяговых цепей к предлагаемому изобретению является струговая установка СН75.

Рассматриваемые струговая установка состоит из струга с приводами, скребкового конвейера с приводами, тягового органа - цепи струга и другого оборудования. Приводы струга и конвейера размещены на гидравлических столах, установленных в штреках, прилегающих к лаве. Рештачный став конвейера со стороны забоя оснащен специальными направляющими, по которым перемещается струг. Внутри наклонных направляющих размещены обе ветви струговой цепи.

К недостаткам рассматриваемой струговой установки следует отнести сравнительно большие габариты приводов конвейера и струга, расположенных на противоположных концах установки с двух сторон конвейера. Для их размещения по концам лавы необходимо иметь больших размеров ниши или выносить привода на гидрофицирован- ные столы, устанавливаемые в штреках. Это обстоятельство не устраняет необходимости нарезки ниш буоовзрывным способом с погрузкой отбитого угля вручную. Потребность в нишах вызвана сравнительно низкой способностью струговых исполнительных органов к самозарубке. Кроме того они не могут быть приспособлены для рациональной транспортировки угля их глухого короткого угольного забоя двусторонней раскоски при проведении одиночных подготовительных горных выработок широким ходом. При их использовгнии в указанных условиях необходимо транспортировать уголь вдоль забоя к одному из концов раскоски с последующей передачей на два последовательно расположенных конвейера - по косовични- ку (просеку) и косовичному ходку.

Цель изобретения - расширение области применения струговой установки за счет возможности проведения горных выработок широким ходом по угольному пласту с прямой доставкой полезного ископаемого в прилегающую горную выработку, что позволят снизить трудоемкость работ в очистном забое раскоски и увеличить производительность труда при эксплуатации

Согласно изобретению поставленная цель достигается тем, что струговая установка включает скребковый исполнительный орган с тяговой цепью, приводные механизмы и механизмы подачи струговой установки, снабжена дополнительным скребковым конвейером, а также скребковым конвейером для доставки полезного ископаемого в прилегающую горную выработку, переходными направляющими и приспособлениями для опережающей выемки ниш. Основной конвейер струговой установки соединен с дополнительным конвейером переходными направляющими для возможности перемещения исполни- тельного органа как по основному так и по дополнительному конвейерам. Приводные механизмы размещены на свободных концах основного и дополнительного конвейеров. При этом конвейер, служащий для доставки полезного ископаемого в прилегающую горную выработку, расположен между основным и дополнительным конвейерами и установлен на переходных направляющих перпендикулярно продоль- ной оси основного и дополнительного конвейера с возможностью одновременного приема полезного ископаемого с основного и дополнительного конвейеров Приспособления для опережающей выемки ниш раз- мещены на приводных механизмах основного и дополнительного конвейерое Каждый приводной механизм выполнен в виде звезды для привода с соответствующего конвейера, звезды для привода исполни- тельного органа, свободно сидящей на приводном валу соответствующего конвейера, и включающего приспособления для перемещения исполнительного органа в заданном направлении Приспособления для опережающей выемки ниш выполнен в виде попарно установленных в вертикалоной плоскости буровых коронок При этом нижние буровые коронки жестко закреплены на приводных валах соответствующих конвейеров, а верхние буровые коронки кинематически связаны с приводными валами этих же конвейеров и установлены с возможностью ограниченного перемещения в вертикальной плоскости по мощности пласта. Включающие приспособления, смонтированные на приводных механизмах основного и дополнительного конвейеров выполнены в виде электромагнитных и механических муфт и включающих тяг или с виде гидравлических и механических муфт и включающих тяг.

Струговая установке состоит из трех взаимно связанных между собой скребковых конвейеров, при этом два продольно расположенных конвейера (основной и дополнительный) соединены между собой переходными направляющими, позволяющими осуществлять непрерывное перемещение стругового исполнительного органа по их длине. Третий конвейер для доставки полезного ископаемого в прилегающую горную выработку расположен между ними и установлен на переходных направляющих перпендикулярно продольной оси основного и дополнительного конвейера с возможностью одновременного приема полезного ископаемого с этих конвейеров.

Каждый приводной механизм, расположенный на свободном конце основного и дополнительного конвейеров, имеет приводной вал, на котором жестко закреплена звезда для привода соответствующего конвейера, сидящая свободно звезда для привода исполнительного органа и включающее приспособление для перемещения исполнительного органа в заданном направлении.

Каждое приспособление для опережающей выемки ниш выполнено в виде двух установленных в вертикальной плоскости буровых коронок, при этом нижняя буровая коронка жестко закреплена на приводном валу соответствующего конвейера, а верхняя буровая коронка кинематически связана с этим валом и установлена с возможностью перемещения в вертикальной плоскости по мощности вынимаемого угольного пласта.

Включающее приспособление для перемещения стругового исполнительного органа выполнено в виде электромагнитных или гидравлических и механических муфт и включающих тяг.

На фиг.1 изображена схема размещения струговой установки в забое двусторонней оаскоски, на фиг,2 - компоновочная схема струговой установки, (вид в плане), на фигЗ - компоновочная схема струговой установки (вид А на фиг.2); на фиг,4 - кинематическая схема струговой установки.

Струговая установка состоит (фиг.1) из основного 1 и дополнительного 2 скребковых конвейеров, размещенных последова- тельно по продольной оси, а также скребкового конвейера 3 для доставки полезного ископаемого в прилегающую горную выработку. Конвейеры 1 и 2 соединены между собой переходными направляющими 4 (фиг.2), Все три конвейера имеют свой привод 5, б и 7, размещенные на свободных концах. Исполнительный орган - струг 8 размещен с возможностью перемещения по направляющим 9 и 10, смонтированным на забойной стороне основного 1 и дополнительного 2 скребковых конвейеров. На приводных механизмах 5 и 6 продольно расположенных конвейеров 1 и 2 размещены приспособления для опережающей вы- емки ниш, представляющие собой попарно смонтированные буровые коронки 11, 12 и 13. 14 (фиг.2 и 3). Каждая пара буровых коронок 11 и 13 смонтированы с возможностью перемещения в плоскости при помощи раздвижных редукторов 15 и 16 и раздвижных стоек 17 и 18, оборудованных домкратами раздвижки 19, 20 и 21, 22. Перед коронками на забойной стороне конвейеров 1 и 2 расположены концевые выключате- ли 23 и 24, На приводных валах конвейеров 1 и 2 смонтированы электромагнитные или гидравлические муфты включения 25 и 26, Звезды 27 и 28 для привода исполнительного органа размещены на противополож- ных концах этих же валов.

Струговая установка оснащена домкратами подачи на забой 29 и гидростойками распора 30. К струговому исполнительному органу присоединена кольцевая тяговая цепь 31.

Звезды 27 и 28 для привода исполнительного органа 8 на приводных валах 32 и 33 посажены свободно (фиг.4). На этих же валах размещены механические муфты сцепления, например, кулачковые 34 и 35 (в качестве муфт сцепления могут быть зубчатые, фрикционные и т.д)с соответствующими включающими тягами 36 и 37, размещенными внутри приводных валов. Электромагнитные или гидравлические муфты включения 25 и 26 снабжены пружинами 38 и 39.

Принцип работы предлагаемой струговой установки следующий.

В исходном положении струговая установка размещается в опережающем угольном забое двусторонней раскоски, При этом основной и дополнительный скребковые конвейеры 1 и 2, расположенные вдоль забоя, и по направляющим 9 и 10 которых перемещается исполнительный орган - струг 8, транспортируют полезное ископаемое от границ раскоски к средине и осуществляют его перегрузку на скребковый конвейер 3, предназначенный для доставки полезного ископаемого в прилегающую горную выработку (фиг.1).

При включении работу струговой установки она прижимается к забою подающими домкратами 29, имеющими распор в гидростойки крепи 30. Передача движения для перемещения струга поочередно осуществляется от приводов 5 и б скребковых конвейеров 1 и 2. При перемещении струга слева направо (фиг.З и 4) передача движения производится от приводного вала 33. Причем звезда 30 вводится в зацепление с валом посредством кулачковой муфты 35. Перемещение муфты 35 по валу 33 осуществляется под воздействием пружины 39 и включающей тяги 37. В конце хода перемещения струг 8 нажатием на концевой выключатель 24 (фиг.2) осуществляет включение электромагнитной или гидравлической муфты 26. В результате происходит отсоединение кулачковой муфты 35 из зацепления со звездой. В это же время отключается электромагнитная (гидравлическая) муфта 25 привода 5 на противоположном конце струговой установки конвейера 1. Под действием пружины 38 осуществляется жесткое соединение звезды 29 с валом 32 при помощи кулачковой муфты 34 и включающей тяги 36, смонтированной внутри полого вала 32. Струг 8 получает обратное направление движения, в конце которого, нажатием на концевой выключатель 23, произойдет аналогичное описанному переключение на приводе 6 скребкового конвейера 2.

Для обеспечения самозарубки струга косым заездом на концах двусторонней раскоски в этих местах забоя посредством специальных приспособлений осуществляется опережающая выемка ниш. Выемка производится буровыми коронками 11,12 и 13,14. Нижние буровые коронки 12 и 14 производят выемку у почвы пласта, а верхние коронки 11 и 13 благодаря телескопически раздвижным редуктором - по остальной мощности пласта. При этом для выдачи разрушенного угля из ниш и погрузки его на конвейеры 1 и 2 верхние коронки оборудованы шнеками.

Предлагаемая струговая установка позволяет механизировать выемочные работы в коротком опережающем угольном забое двусторонней раскоски при проведении горных выработок по пласту широким ходом. Кроме того, использование приводов

продольно расположенных скребковых конвейеров струговой установки для перемещения исполнительного органа и приспособлений для опережающей выемки ниш приведет к значительному уменьше- нию трудозатрат при выемке ниш, габаритов установки, загроможденности рабочего пространства оборудованием, трудоемкости монтажа, демонтажа, к увеличению маневренности при работе и увеличению производительности труда в процессе эксплуатации струговой установки.

Формула и зобретения .

1. Струговая установка, включающая скребковый конвейер, на котором установ- лен с возможностью перемещения струговый исполнительный орган с тяговой цепью, приводные механизмы и механизмы подачи, отличающаяся тем, что, с Целью расширения диапазона ее применения за счет обеспечения возможности проведения горных выработок широким ходом по угольному пласту, она снабжена дополнительным скребковым конвейером, скребковым конвейером для доставки полезного ископа- емого в прилегающую горную выработку, переходными направляющими и приспособлениями для опережающей выемки ниш, при этом дополнительный конвейер соединен с основным конвейером переходными направляющими для перемещения исполнительного органа по дополнительному конвейеру, а приводные механизмы расположены на свободных концах основного и дополнительного конвейеров, причем кон- вейер для доставки полезного ископаемого в прилегакщую горную выработку расположен между основным и дополнительным

конвейерами и установлен на переходных направляющих перпендикулярно продольной оси основного и дополнительного конвейеров с возможностью одновременного приема полезного ископаемого с основного и дополнительного конвейеров, а приспособления для опережающей выемки ниш размещены на приводных механизмах.

2.Установка по п.1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что каждый приводной механизм выполнен в виде звезды для привода соответствующего конвейера звезды для привода исполнительного органа, свободно установленной на приводном валу соответствующего конвейера и включающего приспособления для перемещения исполнительного органа в заданном направлении.

3.Установка по пп.1 и 2, отличающая с я тем, что каждое приспособление для опережающей выемки ниш выполнено в виде двух установленных в вертикальной плоскости буровых коронок, при этом нижняя буровая коронка жестко закреплена на приводном валу соответствующего конвейера, а верхняя буровая коронка кинематически связана с приводным валом соответствующего конвейера и установлена с возможностью ограниченного перемещения в вертикальной плоскости.

4.Установка по п.2, отличающая- с я тем, что включающее приспособление выполнено в виде электромагнитных и механических муфт и включающих тяг.

5.Установка по п.2, отличающая- с я тем, что включающее приспособление выполнено в виде гидравлических и механических муфт и включающих тяг.

Использование: проведение горных выработок с опережающим угольным забоем. Сущность изобретения: струговая установка содержит скребковый конвейер, исполнительный орган с тяговой цепью, приводные механизмы и механизмы подачи. Дополнительный скребковый конвейер соединен с основным конвейером переходными направляющими. Приводные механизмы расположены на свободных концах основного и дополнительного конвейера. Конвейер для доставки полезного ископаемого в прилегающую горную выработку расположен между основным и дополнительным конвейерами и установлен на переходных направляющих. Приспособления для опережающей выемки ниш размещены на приводных механизмах. 4 з.п.ф-лы, 4 ил.

/Xd

/SS/SSS/SSSSS

.1/1

s

N SXSNSi

968Ь9а

Sj

I