ЩИТОВОЙ АГРЕГАТ Советский патент 1968 года по МПК E21D19/00 E21C27/32 E21D19/06 E21D23/00 

Щитовые агрегаты непрерывного действия для выемки крутых пластов угля, включающие крепь и выемочно-доставочный орган фронтального типа, известны. Однако технико-экономические показатели существующих агрегатов невысоки. Это объясняется отсутствием высокопроизводительного выемочного органа, полностью механизирующего выемку и транспорт отбитого угля под щитом, а также многооперационностью в работе агрегатов. Отличительной особенностью предложенного агрегата является то, что выемочно-доставочный орган его установлен на маятниковых опорах, которые одним концом щарнирно связаны с секциями крепи, а другим через ролики качения (или другие опорные поверхности) контактируют с поверхностью забоя. Связь крепи с выемочно-доставочным органом выполнена в виде встроенного в его напра1вляющую балку гидроцилиндра. Такое выполнение агрегата обеспечивает непрерывность работы выемочно-доставочного органа с одновременной посадкой крепи. На флг. 1 представлена технологическая схема выемки угля полосами по падению пласта щитовым агрегатом; на фиг. 2 - разрез /1-А на фиг. 1; на фиг. 3 представлено в двух проекциях конструктивное выполнение основных узлов тиитового агрегата; на ф-иг. 4 показана принципиальная схема разрушения угольного забоя при непрерывном перемещеНИ1И щитового агрегата. Щитовой агрегат (фиг. 1) состоит из щитовой крепи /, ограждения 2 и выемочно-доставочного органа-конвейероструга 3 с приводной 4 -и натяжной 5 головками. и1,итовая крепь состоит из секций, попарно связанных в блоки (фиг. 3), которые, & свою очередь, связаны между собой щарнирами у почвы пласта. Это обеспечивает приспосабливаемость их к гипсометрии пласта с сохранением жесткости всей щитовой крепи по падению пласта. Секция щита (фиг. 2) состоит из основания 6, двух гидравлических стоек 7 и 8, верхнего перекрытия 9, маятниковой опоры 10, оканчивающейся роликом 11 качения, и ограждения 12. Это ограждение посредством рычагов щарнирно связано с основанием щитовой крепи и верхним перекрытием и следует за последним по мере раздвижения крепи по мощности пласта. Рычажная система ограждения со стороны выработанного пространства прикрыта металлической сеткой и транспортной лентой на всем протяжении щита. Это защищает призабойное нространство от осыпания обрушенных пород и закладки, выполняющей роль породной подущки. С верхняком 9 щито вое ограждение связано рессорными затяжками 13, предохраняющимИ призабойное простра-нство от обрушения кровли. Затяжка кровли может быть как полной, так и частичной со съемными элементами.

Выемочно-доставочный орган представляет собой ко,Нвейероструг, в ручьях направляющей балки 14 которото в замкнутой плоскости на опорах качения перемещаются транспортирующие и режущие каретки 15 (фиг. 2 и 3). Маятниковые опоры, связанные шарнирами 10 с секциями щитовой крепи, проходят через середину направляющей балки койвейероструга и перемещаются по мощности пласта вместе с конвейеростругом при помощи гидродомкратав 17, поворачиваясь вокруг оси шарнира 16 (фиг. 2).

При качении маятниковых опор гидродомкратами на величину угла а (фиг. 4) по мощности пласта между забоем и роликами маятниковых опор образуется зазор h, на который секции крепи под действием собственного веса и давления Р обрущенных пород перемещаются по падению пласта. Эти силы действуют на агрегат постоянно, поэтому перемещение происходит без отрыва маятниковых опор от поверхности забоя, а следовательно, на такую же величину h снимается стружка угля. Вследствие того, что нижние режущие зубки разнесены по мощности пласта и перемещаются по большему радиусу, чем радиус перемещения роликойой опоры, угольный забой у почвы пласта обрабатывается по наклонной плоскости, расстояние от которой до оси поворота маятниковой опоры больше, чем ее длина / на величину h. Поэтому при обратном качении маятниковой опоры всегда имеется запас хода, который обеспечивает перемещение агрегата и снятие стружки. Маятниковые опоры вместе с исполнительным органом постоянно прижаты к забою действием собственного веса щитовой крепи и обрушенных пород.

Подача агрегата на забой осуществляется за счет изменения расстояния от оси шарнира

16 маятниковой опары до груди забоя при повороте ее гидродомкратом 17 в заданных пределах (фиг. 3). В процессе качения маятниковых опор по мощности пласта происходит 5 выемка угля по всей поверхности забоя, при этом режущие кромки зубков не опережают роликов качения по падению пласта в плоскости, перпендикулярной к продольной оси маятниковых опор.

10 Конвейероструг установлен подвижно на маятниковых опорах и соединен с ними гидроцилиндрами 18, которые встроены в направляющую балку конвейероструга. Это позволяет производить установку направляющей

5 балки таким образом, что режущие кромки зубков не опережают роликов качения по линии падения пласта, запуск в работу исполнительного органа и устранения его зажатия между щитовой крепью и забоем, управление

0 агрегатом по простиранию пласта и принудительному посадку отдельных зависших секций. В гидроцилиндры 18 зависщих секций подается давление для их складывания, а гидроцилиндры остальных секций заперты, в результате чего зависшие секци1И подтягиваются к направляющей балке конвейероструга.

Предмет изобретения

0 1. Щитовой агрегат непрерывного действия для выемки крутых пластов угля, включающий крепь и выемочно-доставочный орган фронтального типа, отличающийся тем, что, с целью обеспечения непрерывности работы

5 выемочно-доставочного органа с одновременной посадкой крепи, выемочно-доставочный орган агрегата установлен на маятниковых опорах, одним концом шарнирно связанных с секциями крепи, а друлим через ролики качеиия контактирующих с поверхностью забоя. 2. Агрегат по п. 1, отличающийся тем, что связь крепи с выемочно-доставочным органоМ выполнена в виде В1строшного в его направляющую балку гидроцилиндра.