Изобретение касается врубовой машины с бесконечным канатом с усаженными на нем муфтами е режущими зубками, обе ветвя которого производят врубы по всей длине очистного забоя одновременно.
В предлагаемой машин и нижняя станции снабжены механизмами подъема и механизмами поворота.
На чертеже фиг. 1-3 изображают врубовую канатную машину в различных проекциях; фнг. 4- 7- резцы; фиг. 8,9-муфты; фиг. 10,11-тяговое кодесо; фиг. 12 - тяговое колесо для сварной цепи; фиг. 13, 14-ведомое колесо; фиг. 15-направляющий ролик; фиг. I6--18-схему поворотной рамы; фиг. 19-схему механизма поворотной рамы; фиг. 20-схему механизма подъема; фиг. 21-схему механизма передачи натяжения; фиг. 22-схему механизма передачи к валу шкива; фиг. 23-схему работ; фиг. 24, 25-форму зарезки вруба; фиг. 26- схему насадки на канат рабочих органов и фиг. 27-30-формы подрезки.
Врубовая канатная машина (фиг. 1-3) состоит из основной рамы 1 с прикрепленными к ней башмаками. К основной раме укрепляются подъемные винты 2, ио резьбе которых ходят цепные ролики 54, служащие для подъема верхней подвижной части машины.
Верхняя часть машины состоит из .массивных стальных кругов 3 и 4, по бокам которых имеются лапы с отверстиями для резьбовых втулок цепных роликов 54. Между лапами кругов 3-4 т цепными роликами подъема поставлены подпятники.
Внутри кругов 3 и 4 имеются поворотные стальные круги 5-6 с массивными ребордами, как бы обнимающие наружные круги 3 и 4. С наружной стороны поворотных кругов 5 и 6 прибалчивпются храповые колеса 7-7. Внутрен(15)
ние поворотные круги 5-6 связываются швеллерами 8 по окружности реборд этнх кругов. К швеллерам, связующим поворотные круги 5-6, укрепляются помощью круговых секторов мотор 3J и коробка передач 32. К внутренним кругам 5-6 ; я. болты с потайными головками или на глухари укрепляются подшипники новоротной рамы 9 --10.
Поворотная рама служит для совмещения клоскости щкива 33 с плоскостью направляющего ролика 15 нижней ветви каната при подрезке вруба.
Поворотная рама (фи:. 1, 2, 3; 16,. 17, Г6) состоит нз двух стальных колен 34, 35, заканчивающихся валами, сидящими в подшипниках 9-10 поворотных кругов. Как н верхней части, так и в нижней колена могут быть связаны швеллерами. На верхней части рамы монтируется нвтяжное устройство, состоящее из двух натяжных винтов П, входящих своей резьбой в подшипники щкнва 12-12 и двух поддерживающих валои 19-19. В нижней части поворотной рамы укрепляется своими подшипниками ьал 16, передающий вращательное движение шкиву от коробки передач 32 через ряд цилиндрических шестеренок, червяка 36 и червячного колеса 37.
Благодаря цилиндрической шестерне 75, посаженной свободно на ось кохена раыы 34, а также калу 16 с канавкой для скользящей шпонки червяка 36, вращательное движение шкива 33 не зависит от положения его как по длине натяжного устройства, так н при совмещении его плоскости с плоскостью направляющего нижнего ролика 15. При совмещении плоскости шкива 33 с плоскостью ролика 15 верхннй направ.чяющнй ролик 13 идет вслед за шкивом 33, оставаясь все время параллельным себе. Это достигается шарнирным «араллелограмом; одно звено которого
жестко связано с осью поворотной рамы и поэгому имеет одну с ним ось поворота. Таким образом достигается одновременное соiMemeHHe плоскости шкива и верхнего направляющего ролика, г. е. приближение верхней ветви каната к нижней. Для выполнения этой операции имеется винт 25 с двумя гайками 26, 27, из которых одна с правой, а другая с левой резьбой. Гайки непосредственно связаны цепью с поворотной рамой. При вращении винта 25 пики 26, 27 перемещаются по винту и таким образом производят поворот ра.«ы (фиг. 19-22).
Как в верхнем, так и в нижнем передних шарнирах параллелограма имеются отверстия в 100 -150 Л.М для свободного прохождения каната с резцами. Ось рамы совпадает с осью каната нижней ветви и ось верхнего шарнира- с осью верхней ветви. Колебание оси для различной толщины каната не отразится на работе машины, потому что как верхний, так и нижний направляющие ролики, благодаря пазам и прокладкам, могут быть отрегулированы.
Режущий инструмент мап1ипы состоит из резцов 1 и 2 (фиг. 4-7), посаженных на стальной канат в последовательности 1-2-1-2... с шагом 0,5 м. Каждый из них соотоит из двух полудискообразных половин 61, 47 с уширением к центру и укрепляется к канату помощью разрезного патрона 62 и двух гаек с конической резьбой 63, 64. Самый канат состоит из отдельных отрезков, по длине равных любому количеству шагов резца с заделанными на конус и залитыми свинцом концами. Как удлинение, так и укорачивание его по мере надобности производится быстро помощью замка (фиг. ), состоящего из гайки 45 и разрезного патрона 46.
Ввиду значительного тягового усилия (до 1,6/я) и других соображений запроектирован специальный щкив. состоящий из составного обода 57 и двух шайб 59 с выемками для резцов (фиг. 10-11). Шайбы в наклонных плоскостях обода шкива посажены свободно - с зазором. Набггающий канат ложится в открытые шайоы и прижимает их в радиальном направлении. Плечи шайбы скользят по наклонным плоскостям, образованным в составном обод;: шкивЗ; и крепко захватывают канат. Происходит как бы обкатывание меньшего колеса по большему, и трение наклонных плоскостей шкива о плечи шайб создает тяговое усилие. Конструкция полностью устраняет скольжение каната по заплечикам шайб, чем достигается более продолжительный срок его службы. Вследствие того, что ведомый шкив не передает никакого тягового усилия и служит только для направления тягового каната, он представляет собой обыкновенной конструкции шкив с гнездами для резцов на ободе (фиг. 13-14).
Поворот на угол падения пласта производится ломощью съемных рукояток с храповиком, причем рукоятка укрепляется к неподвижным поворотным кругам 3, 4; обратное вращение исключается собачкой 24, запирающей храповое колесо 7.
Механизм подъема (от коробки передач) 32 состоит из карданного вала 50 (фиг. 19-22), цепного кулачкового колеса 51, калиброванной цепи 52, натяжных цепных роликов 53, кулачковых резьбовых роликов 54 и подъемных винтов 2. Подъем машин может производиться и от руки через черняк и червячное колесо, связанное с кулачковым резьбовым колесом (на чертеже не показанны).
Механизм подачи (от коробки передач) сссюит на двух цепнын холес 60 и калиброванной цепи 61.
Механизм натяжения (от коробки передач) состоит из звездочки 65, цепи Галля 66, двух зьездочек 67, 68, связанных между сооою и сидящих на оси рамы, цепи Галля 69, которая передает вращательное движение звездочке 70, а последняя-натяжному винту 11, откзда помощью звездочки 71 и цепи 72 передается вращение второму натяжному винту 11, Последние, вращаясь в подшипниках шкива 12, передвигают его по направляющим валам 19-19 и тем самым производят натяжение каната.
Механизм вращения шкива (от коробки передач) состоит из цилиндрической шестерни. 74, шестерни 75, сидящей свободно на оси колеса рамы 34 и цилиндрической шестерни 76, заклиненной на валу 16 (фиг. 22). С вала 16 посредством червяка 36, сидящего на скользящей шпонке, вращательное движение передается червячному колесу 37, которое заклинено на ступице шкива 33.
/ Механизм надрезки состоит из звездочки 38, цепи Галля 39, звездочки 40, неподьижно укрепленной на винте 25. Последний, вращаясь в гайках 26 и 27, перемещает их вдоль своей осн. Гайки, будучи связаны с поворотной рамой цепями 43 и 44, огибающими сегменты 41 и ролики 42, производят поворот рамы в ту или другую сторону.
Машинист, стоя у передней площадки управления, дает предварительное натяжение канату. Натяжение каната как предварительное, так и раоочее показывает динамометрическая пружина 30. noc.:ie того, как вруб пройдет на определеннзЮ желаемую глубину, машинист выключает подачу вперед и включает механизм надрезки; при этом нижняя ветьь каната подрезку прекращает и ходит вхолостую. Верхняя же ветвь, цолучив дополнительное натяжение, выпрямляется и идет за направляющим верхним роликом. Таким образом производится надрезка подрубленного слоя. При включении одноьремеьно механизма надрезки и механизма подъема производится надрезка нижней ветвью каната. Таким образом комбинированное включение передач позволит в некоторой мере приспособить работу каната к гипсометрии пластов.
Если шахтное поле разрезано на столбы и впереди очистного забоя имееться скат, то натях ной механизм-однобарабанная ле.)едка-устакавлиьается в ближайшем передовом скате я, таким образом, помещать его на платформе необязательно.
Но такие случаи в самой практике не всегда имеют и могут иметь место, поэтому машина запроектирована для более неблагоприятного случая, т, е. ;ля незначительного опережения штрековыми забоями - очист1:ого (фиг. 23). Платформа с ведущим приводом находится на ьерхнел щтреке. Как уже уьазывалось в описании машины, верхняя и нижняя ветви каната производят одновременно два вруба. И через какие-то уходы, определяемые практикой;
jepoHTHO, через 0,5-1,0 м делают надрезы консолей в вертикальном или наклонном к нормали пласта наиравлении. Сдала;; эти надрезы, канат возвращают на исходный уровень и опять лро.должают работу по простиранию.
Если в угольном теле имеются крупные прох;лойкн породы или почва нлуста колниста, можно канат поднять помощью механизма подъема. Канаты от механизма подачи заделываются за раздвижные металлические стойки или же за клинча-гые домкратики, вставляемые в специально пробуренные в стенках выработки скважины.
При начальной подрубке яля канатов по всей длине iiai ы прорубаются от руки на кайлу строго .прямолинейные врубы глубиной 20-30 см, в которые и закладываются обе ветви каната.
лри крутом падении платформа с ведущим яблоком устанавливается также на верхнем штреке, а нижняя движется на роликах по нижней сто.роне полок двутавровых подкладок, раскрепленных 1ННТОВЫМИ стойками.
Чем круче падение, тем большая высота подъзтажа может быть запроектирована, так как для работы каната создаются более благоприятные условия в смысле уменьшения стрелы провеса. Надо- полагать, что при падении в 70-80° высота подъэтажа может быть около 60-70 м.
Отбойка подрезанных консолей, если в этом будет необходимость, осуществляется или клинчатыми домкратами или отбойными молотками, или клиньями, или кайлами. Могут применяться для подрезов в вертикальной плоскости по простиранию ручные углерезные пилы.
Уборка земннка толщиной 10-30 см может производиться за конвейером. При наличии обнажения сверху эта операция не будет трудоемкой для электрического (или пневматического) отбойного молотка.
Крепление штреков-бесстойковое, со стороны вынимаемого столба.
Крепление очистного забоя -обычное, но так .как оно бздет залерживпть уход очистного забоя.
то могут быть применены разборные клетке ОТулла и консольное выдвижное крепление уже из:естных систем.
Доставка угля может осуществляться обычными конвейерами, но л}-чше применить легко передвигающиеся самонагружающиеся конвейеры тнпа Джеффри и дру(их.
Количество щтыба (а отсюда можно предположить, что и количество иыли) при канатной зарубке будет меньше, чем при обычных врубовых машинах, так как высота щели меньше к 50% штыба остается в зарубных щелях.
Для управления механизмами они до. быть связаны звукоьой или световой CHI нализацией.
Система разработок-обычная, но для крутого падения мощных пластов предполагается разработка J оризонтальными или наклонными слоями с продгнжением забоя по простиранию.
В виду того, что ыащина дает, главным образом, штучный материал, а не кусковой, газоотдача на единицу объема будет весьма малой и, таким образом, при существующих лимитам на проветриванне, диктуемых правилами безопасного ведения горных работ, добыча из очистного забоя может быть значительно уьеличена.
П р е д м е т и 3 о бр е т е н и я.
Врубовая канатная машина с бесконечным канатом, с усаженными на нем муфтами с режущими зубкамн, обе ветви которого производят врубы по всей длине очистного забоя одновременно, отличающаяся тем, что для проведения врубов в направлениях, наклонных и иерпендику.лярных к плоскости пласта (фиг. 27-30), верхняя и нижняя станции машины снабжены механизмом подъема с деталями оО-54 (фиг. 1, 2, 3 и 20) и подъемными винтами 2, а для работы в пластах с различными углами падения обе станции машины снабжены механизмом поворота 3-Ш (фиг. 1, 2, 3).
. 3- ,5 5,« { Фип1 , ,а, . ,г. п
-хАг Л fcx ifr-f %J f %N
р. К il Ч| , ft 0Tm i%ii i IB
JM;h;jfenUb iing )
i K Si if
.- .l к
«
-k.iH.ri
Ш-Jlp-.
,:Л
vS.-y/y I
« . авторскому свидетельству А. В, Яценко и Б. В. Сологуба . 39725
