КОМБАЙН ДЛЯ ПРОХОДКИ ВЫРАБОТОК ПО КРЕПКИМ ПОРОДАМ Советский патент 1974 года по МПК E21C37/16 E21D9/04 

1

Изобретение относится к проходческим машинам для проведения выработок в крепких горных породах.

Известны комбайны для проходки выработок ;но крепким породам, включающие корпус, рабочий орган, (погрузочное устройство и расиориые домкраты.

Предлагаемый комбинат отличается тем, что рабочий орган размещен в направляющих корпуса и выполнен из труб, изогнутых по винтовой линии, в которых расположены магистрали для нодачи топливных и охлаждающих компонентов на горелки, установленные на концах труб. Такое выполнение повышает эффективность разрушения горных пород.

На фиг. 1 изображен предлагаемый комбайн, общий вид; На фит. 2-схема бурения и разбуривания забоя; на фиг. 3- разрез по А-А «а фиг. 2; на фиг. 4 - положение комбайна и его рабочего органа нри погрузке разрушенной горной массы; на фиг. 5 - продольный разрез комбайна; на фиг. 6 - разрез по Б-Б на фиг. 5; на фиг. 7 - разрез по В-В на фиг. 5.

Комбайн включает погрузочный барабан с ковшами 1, корпус с винтовыми направляющими 2, три периферийные 3 и две центральные 4 трубы, приводимый шлицевой вал 5, три распорных домкрата 6, нривод с .муфтами 7 и погрузочный Щнек 8. Барабан рабочего органа состоит из центральной 9 и периферийной 10 частей, связанных икпицсвым соединением, между которыми расположоь: иодшииник. Ввиду того, что трубы 3 и 4 и быть некоторые отстуилония от :i;;; i винтовой лини::1, между шлицами центральной и периферийно часто f)apa6a ia усга ;озле1;ы

пружины 11 для ОМИеНСаЦ И МеСТН з Х ОТ ЛОнений шага витков.

Центральная часть барабана наход1 тс51 в заценлении со вaлo 5. На труб размеще Ы горелки 12 (плазмс)ные ил:; химические). По трубам ц 1ркулирует пхлажда ощая вода и проведены кo мyннкa и 13. горелкн. На винтовой 1а 1раБЛЯ ощей 2 расположен электро агннт 1Ь Й фиксатор, состоящий 3 элeктpo aгI Итa 14, 15 и фиксатора 16.

Комбайн работает следующим образом.

Винтовые направля ощне 2 . Вращается шлицевой вал, приводя во вран,оние барабан рабочего орга:на, в которо жестко закреплены изогнутые но трубы 3 и 4. Таким образом, нри враще и вала происходит вращение труб 3 и 4. Вместе с

ВИ 1ТОВЫМИ НаПраВЛЯЮЩ М 2 R1 ТОВЫе трубы СОСТаВЛЯ ОТ iap.

Трубы, вращаяс 5 в ви товой нанравля он1е1 (как в гайке), за кажды : оборот ) ноступательное двнже 10 на вслнч у шага

винтовой ли11и:-1. Ввиду того, что шаг винтовой линии труб постоянный, регулировка подачи труб производится измеиением скорости вращения шлицевого Вала, нриводом которого служит электродвигатель постоянного тока.

Двигаясь в 1ВИНТОВЫХ направляющих, трубы перемещают за собой бараба« по шлицам вращающегося вала. Барабан служит для передачи крутящего момента от щли.цевого вала, крепления и враще шя труб, а также нодачи необходимых «о мпоиентов для работы горелок.

Периферийные 3 и центральные 4 трубы имеют равный шаг винтовой линии, что обуславливает равные окружные .скорости вращения частей барабана рабочего органа. Зажигаются горелки. При минимальной скорости подач.и горелок происходит забуривание. Затем скорость подачи возрастает, и рабочий орга:Н вкручивается в забой на всю длину. В нределыюм положении рабочего органа происходит его ocTaiHOBKa на время, необходимое для образования котлов. После образовапия полости в массиве породы, рабочий орган начинает с определенной скоростью выкручиваться из забоя, производя разбурива гие и увеличивая полость. Высокотемпературные газы, истекая из полости между трубами и породой, нагревают и разрушают породу. Оставшиеся целики под воздействием температурных напряжений теряют механическую прочгпость и легко разрушаются.

Для 1погрузки разрушенной горной массы барабан с труба-ми отводятся в зад1нее крайнее положение. Затем выключается электромагнит 14, под действием пружины 15 фиксатор 16 входит в зацепление со шлицами вала 5, и крутящий момент передается винтовым напра вляющим 2. В этом случае направляющая 2 вращается совместно с трубами 3 и 4 и поступателыюго движения последние не имеют. Происходит погрузка массы ковшами 1 на винтовой шнек 8 и профилирование выработки.

Запуск горелки зависит от ее конструкции. При химической горелке он осуществляется электрической свечой, расположенной в камере сгорания, а при плазменной - осциллятором. Запуск дистанционный.

Бурение и разбуривание нрои.сходит по технологической схеме и на режимах, применяемых при огневом бурении и разбуривании прямых взрывных скважин на карьерах. Отличие состоит в том, что обычные скважины представляют собой цилиндрическую полость с прямолинейной осью вращения, тогда как у рассматриваемых оии выполнены по винтовым линиям. Огневое разбуривание изогнутой

по винтовой линии скважины по сравнению с прямой нозволяет IBO много раз увеличить площадь поверхности, омываемую высокотемпературным газовым потоком, за счет увеличения длины скважины. Это нозволяет увеличить к.п.д. горелок. Кроме того, разбуриваие нескольких изогнутых скважин рядом, внутри массива, обеспечивает эффективное термическое разрушение межскважинпых целиков. Изогнутая форма скважин также обеспечивает концентрацию большей части тепловой энергии, поступаемой от стенок скважины внутрь разрушаемого объема, что нриводит к созданию достаточных для разрущения темнератур1 ых нанряжений, тогда как прн прямой скважине тенловая энергия рассеивается в окружающем массиве.

Предмет изобретения

Комбайн для проходки выработок по крепким породам, включающий корпус, рабочий орган, погрузочное устройство и распорные домкраты, отличающийся тем, что, с целью повыщения эффективности разрушения

горных пород, рабочий орган размещен в направляющих корпуса и выполнен из труб, изогнутых по винтовой линии, в которых расположены Магистрали для подачи тонливных и охлаждающих компонентов на горелки, установленные на концах труб.

12

9vi 7

7

. . , . .-VtN

чч-V

V X - -X VN ,.

ч й

V N l

I . I

,

N л I

|ЛЛ-лт

Риг

cvX

x// - ;/xj X/:/X4x Ч11

П

IB