Угольный струг Советский патент 1992 года по МПК E21C27/32 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной добыче угля из пологих и наклонных угольных пластов

Известен струг, имеющий корпус и исполнительные органы, состоящие из двух частей. Нижняя часть исполнительных органов состоит из резцовых головок, закрепленных по концам корпуса струга, а верхней служит выдвижная резцовая головка, располагаемая в средней части корпуса струга, с резцами, закрепленными с двух сторон ее. С помощью гидроцилиндра она выдвигается по мере изменения мощности угольного пласта.

В такой конструкции струга за счет регулируемого выдвижения верхней режущей головки обеспечивается возможность выемки угольного пласта с изменяющейся мощностью.

Однако при такой конструкции угольного струга невозможно обеспечить сохранение постоянным расстоянием между линиями резания при обработке верхней части пласта. Значительные изменения его мощности могут приводить к остав- лению неразрушенных гребешков угля между резцами нижних резцовых головок и верхней резцовой головки.

Расположение выдвижной резцовой головки в средней части корпуса струга исключает возможность производить выемку верхней части угольного пласта на концевых участках лав по крайней мере на длине равной, с каждой стороны,, расстоянию от нижних резVJ VI

00

N3 О

СО

цовых инструментов до резцов верхней резцовой головки.

Вертикальное положение поверхности

обнажения угольного пласта на плас-

тах средней мощности и мощных не исключает возможность вывалов значительных глыб угля из верхней части забоя.

Такое конструктивное исполнение угольного струга не позволяет эффек- тивно использовать его на пластах со сложной гипсометрией.

Близкими по технической сущности является угольный струг, который имеет корпус, по обоим сторонам которого закреплены исполнительные органы с по- родоразрушающим инструментомt

Каждый исполнительный орган состоит из k частей: нижней, промежуточной, средней и верхней выдвижной. иас- ти эти разнесены по длине струга, причем нижние, по ходу движения, струга значительно опережает верхние, выдвижные .

Нижняя часть каждого исполнитель- ного органа производит отделение угля у почвы пласта. Она опережает промежуточную, последняя - среднюю, а средняя верхнюю, выдвижную, кото- рая производит отделение угля в верх- ней подкровельной части пласта.

Такая компановка исполнительных органов не обеспечивает сохранение постоянных расстоянием между линиями резания и поэтому не исключает остав- ления неразрушаемых угольных гребешков на стыках между нижней и промежуточной, между промежуточной и. средней частями исполнительных органов.

Кроме того, такой струг не может обеспечить выемку угольного пласта на полную мощность на концевых участках лав„ Длина таких участков с каждой стороны лавы равна расстоянию от резцов нижней части исполнительных ор ганов до резцов верхней, выдвижной части их. При таком струге затрудняется погрузка на конвейер угля, отделяемого в верхней, прикровельной части угольного пласта, поскольку она Производится в средней части корпуса струга. При работе такого струга на пластах средней мощности и мощных не исключается возможность самопроизводных вывалов угля из верхней части обнажения пласта. Все это не позволяет эффективно использовать известные конструкции угольных стругов на пластах со сложной гипсометрией.

5

0

5 0

,-

(, с 5

0

Целью изобретения является повышение эффективности работы стругов на пластах со сложной гипсометрией.

Ниже приводится описание предлагаемого угольного струга, обеспечивающего достижение поставленной цели. Последняя достигается в результате того, что в угольном струге, имеющем корпус, в котором размещены привод, механизм перемещения и средства управления, симметрично расположенные и закрепленные на корпусе исполнитель- ные органы, имеющие нижние и верхние резцовые головки., оснащенными .поро- доразрушающими инструментами. При этом нижние и верхние резцовые-головки каж дого исполнительного органа выполнены из двух кинематически связанных частей - верхней и нижней - с возможностью относительного перемещения их посредством гидроцилиндра и с фиксацией раздвижки в промежуточных положениях. Верхние части нижних резцовых головок располагаются перпендикулярно продольной оси корпуса струга и плоскости залегания вынимаемого уголь- ного пласта и закреплены по концам корпуса струга.

Нижние части верхних резцовых головок соединены с верхними частями нижних резцовых го ловок посредством шарниров с осью вращения параллельно продольной оси корпуса струга и могут устанавливатся.- под различными углами к плоскости пласта с фиксацией в промежуточных положениях посредством гилг- роцилиндров, одни концы которых шар- нирно закреплены на корпусе струга, а другие на нижних частях верхних резцовых головок

Породоразрушающий инструмент верхней части верхней резцовой головки выполнен в виде гребенки, установленной с возможностью ограниченного поворота вокруг продольной оси резцовой головки с

Предлагаемый струг характеризуется следующей совокупностью существенных отличительных признаков.

Верхние и нижние резцовые головки каждого исполнительного органа выполнены из двух частей, кинематически связанных между собой - верхней и нижней - с возможностью их относительного перемещения вдоль продольной оси и с фиксацией в промежуточных положениях посредством закрепленных на них гидроцилиндрово

517

Верхние части нижних резцовых головок расположены перпендикулярно продольной оси струга и плоскости залегания вынимаемого угольного пласта и закреплены по концам корпуса струга.

Нижние части верхних резцовых головок исполнительных органов посредством шарниров, с осью вращения параллельной продольной оси корпуса струга соединены с верхними частями нижних резцовых головок, закрепленных по концам корпуса струга и могут устанавливаться под различными углами к плоскости пласта с фиксацией в промежуточных положениях посредством гидроцилиндров, одни концы которых закреплены на корпусе струга, а другие - на нижних частях верхних резцовых головок.

Породоразрушающий инструмент верхней части верхней резцовой головки выполнен в виде гребенки, установленной с возможностью ограниченного поворота вокруг продольной оси резцовой головки.

Приведенная совокупность существенных отличительных признаков обеспечивает достижение поставленной цели

Телескопическая раздвижность верх- них и нижних резцовых головок, закрепленных по концам корпуса струга, возможность поворота верхних резцовых головок относительно нижних и установка их под различными углами к плоскости пласта позволяют производить выемку угля при изменении мощности и гипсометрии пласта по всей длине Лавы в том числе на концевых участках её, обеспечивает сохранение постоянным расстояние между линиями резания угля резцовыми инструментами, позволяет придавать верхней части угольного забоя наклонное положение, исключающее возможность произвольных вывалов угля. Кроме того, при работе предлагаемого струга погрузка отбитого yi- ля производится только впереди его . корпуса.

Размещение в корпусе струга привода механизма перемещения и средств управления исключает необходимость иметь и обслуживать на концах лавы у ли в примыкающих к ней выработках специальные приводные станции, а также исключить движущуюся в лаве напряженную тяговую цепь.

На фиг.1 схематически изображена струговая установка с предлагаемым

293б

стругом, вид в плане; на фиг.. - то же, поперечный разрез; на - разрез А-А на фиг.2; на фиг. - разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.5 - разрез В-В на фиг.2.

Струг включает располагаемый над или сбоку конвейера корпус V с, закреп ленными по его концам симметрично расn положенными исполнительными органами 2 в виде резцовых головок, оснащенными резцами 3. В корпусе струга размещаются: привод Ь, механизм перемещения 5, а также средство управления

5 6- Звездочка 7 механизма перемещения 5 вынесена за пределы корпуса 1 и взаимодействует с неподвижной круглозвен- ной цепью, цевкой или рейкой 8„

Каждый исполнительный орган 2 вы0

полней в виде соединенных между cor .

бой и расположенных перпендикулярно к продольной оси копуса 1 нижней резцовой головки Э и верхней резцовой головки 10., В свою очередь каждая рез5 цовая головка 9 и 10 состоит из двух кинематически связанных между собой частей, которые могут перемещаться друг относительно друга по направлению продольной оси посредством закреп0 ленных на них гидроцилиндров

Верхние части нижних резцовых головок 9 закреплены на корпусе струга 1, а нижние части их могут перемещаться по верхним посредством гидроцилин5 ДРОВ 13с фиксацией в промежуточных положениях

Нижние части верхних резцовых головок 10 соединены с верхними частями нижних резцовых головок 9 посредст0 вом шарниров Т1расположенных на одной оси, параллельной продольной оси струга, а также гидроцилиндров 12, которые одними концами шарнирно закреплены на корпусе струга 1, а дру5 гими, такте шарнирно, на нижних частях верхних резцовых головок ТТК

Верхняя часть верхней резцовой головки 10 и нижняя часть нижней резцовой головки 9 выполнены таким обра0 зом, что закрепленные в них резцы 3 опережают по ходу движения струга резцы 3, закрепленные на нижней части верхней резцовой головки 10 и верхней части нижней резцовой головки 9.

5 Верхние резцовые головки 10 посредством гидроцилиндров 12, которые с одной стороны шарнирно закреплены на корпусе струга 1, а с другой, также шарнирно, на нижней части этой резцовои головки могут устанавливаться и фиксироваться под различными углами к плоскости пласта путем поворота их вокруг оси шарниров.с

Подвод энергии, жидкости для охлаждения двигателей и гидросистемы, а также жидкости для пылелодавления осуществляется с помощью кабелей и шлангов, размещаемые в кабелеуклад- ю чике 19. К каждому резцу 3 резцовых головок исполнительных органов подводится «идкость для пылеподавления.

Резцы 3 верхних выдвижных частей верхних резцовых головок 10, закреп- 15 лены в гребенках 16, которые могут ограниченно поворачиваться вокруг осей 17 посредством гидроцилиндров 18. Струг работает следующим образом Посредством привода k и механиз- 20 ма перемещения 5, располагаемых в корпусе струга 1 ,он перемещается по ставу или сбоку забойного конвейера 15 вдоль лавьи

Нижняя резцовая головка 9 по ходу 25 движения струга 1 производит отделение стружки угля заранее установлен- ной толщины, а также погрузку угля на конвейер и зачистку почвы пласта. Верхняя резцовая головка 10, связан- 3 на я с нижней, производит отделение стружки угля такой же толщины по всей оставшейся мощности пласта, направляя отбитый уголь на конвейер. При этом резцовые головки, закрепленные на проз тивоположных направлению движению струга концах корпуса его, выведены из кон--, такта с угольным пластом.

Нижние и верхние части резцовых головок 9 и 10 струга посредством гид- 4 роцилиндров 13 и 1 настраиваются на отработку угольного пласта по всей мощ- ности его, изменяющейся по длине лавы и по направлению ее перемещения. Верхние резцовые головки 10 устанавливаются под4 таким углом к плоскости пласта, при котором исключается возможность самопроизвольных вывалов кусков угля из забоя.

После снятия очередной стружки уг-5 ля струг 1 отводят от конца лавы на расстояние,равное двум длинам его, забойный конвейер 15 перемещается к забою и струг вновь перемещается к концу лавы. Затем вводят в контакт с угольным пластом режущие инструменты резцовых головок 9 и 10, закрепленных на конце корпуса 1 по ходу движения струга и выводят из контакта с пластом инструменты резцовых головок с про зоположной стороны корпуса струга. При возобновлении движения струга производится отделение очередной стружки угля.

Предлагаемый струг по сравнению с прототипом позволяет повысить эффективность струговой выемки на пластах со сложной гипсометрией, расширить область применения стругов за счет пластов средней мощности и мощных, уменьшить трудоемкость очистных работ, энергоемкость добычи угля, улучшить санитарно-гигиенические условия и повысить безопасность труда шахтеров.

Формула изобретения

1 . Угольный струг, включающий корпус, на концах которого симметрично расположены исполнительные органы с породоразрушающим инструментом, каждый из которых выполнен в виде соединенных между собой вертикально расположенной нижней резцовой головки и верхней резцовой головки с нижней частью и установленной с возможностью продольного перемещения относительно последней и фиксации в промежуточных положениях верхней частью и гидроцилиндра для перемещения верхней части резцовой головки, отличающий с я тем, что, с целью повышения эффек тивности его работы на пластах со слоной гипсометрией, нижняя резцовая головка каждого исполнительного органа выполнена в виде закрепленной на корпусе верхней части и установленной с возможностью продольного перемещения относительно последней посредством гидроцилиндра и фиксации в промежуточных положениях нижней части, при этом соединение верхней и нижней резцовых головок каждого исполнительного органа выполнено в виде шарнира для соединения верхней части нижней резцовой головки с нижней частью соответствующей верхней резцовой головки и гидроцилиндра для поворота верхней резцовой головки, котооый шарнир- но соединен с корпусом и с нижней частью соответствующей верхней резцовой головки, причем верхняя резцовая головка каждого исполнительного органа установлена с возможностью поворота в вертикальной плоскости, перпендикулярной к продольной оси сим

Использование: подземная добыча угля на пологих и наклонных угольных пластах со сложной гипсометрией.Сущность изобретения:струг содержит корпус, на концах которого симметрично расположены исполнительные органы с породо- разрушающими инструментами. Каждый исполнительный орган содержит шарнирно соединенные между собой нижнюю и верхнюю резцовые головки. Верхняя часть нижней резцовой головки закреплена на корпусе. Нижняя часть нижней резцовой головки установлена с возможностью продольного перемещения относительно ее верхней части с помощью гидроцилиндра. Нижняя часть верхней оезцовой головки шарнирно соединена с корпусом гидроцилиндра для поворота верхней резцовой головки о Верхняя часть верхней резцовой головки установлена с возможностью перемещения относительно ее нижней части посредством гидроцилиндра. 1 з.п. ф-лы и 5 ил.

Фиг. г

Г77 -777-777-/// /W V/v /V/1 ;/J 7/ /V/-777

Фиг.З 48

no 6-5

17

17