Проходная стволовая машина для непрерывной проходки шахт Советский патент 1941 года по МПК E21D1/03 

Метод проходки шахтных стволов взрыванием органически связан с цикличностью процессов бурения, зарядки, уборки оборудования и подъема людей , взрыва, цроветр ивания, спуска рабочих и установки оборудования, дополнительного дробления кусков и уборки породы. При этом продолжительность цикла очень велика, так как является суммой отрезков времени, потребных на каждый процесс. В связи с этим скорость проходки незначительна и составляет от 0,02 до 0,04 м час, что является основным недостатком такой системы проходки. Имеющиеся методы ускорения процесса уборки породы мало эффективны, так как уменьшают время прохождения только одного процесса из цикла.

Более новым методом проходки стволов является метод скола породы долбяками.

Этот метод допускает производство всех циклов одновременно, вследствие чего скорость проходки при этом может быть увеличена во много раз, так что основной проблемой является здесь уборка породы.

На основе метода скола известные до сих пор стволовые проходческие

машины осуществляют уборку при участии элеваторов ковшевых и винтовых.

Такая система уборки обладает рядом недостатков.

Во-первых, условия работы элеваторов и питателей крайне тяжелы (вода, песок, щебень не равномерной кусковатости), и в таких условиях элеваторы вообще часто выходят из строя. Получается мало надежная, а к тому же и сложная машина.

Во-вторых, присущая элеваторам громоздкость уменьшает полезнуЕО п.ющадь скола, уменьшает площадь для обслуживания долбяков и вызывает необходимость уменьшения габаритов элеваторов за счет снижения их производительности.

Эти обстоятельства в связи с ненадежностью элеваторов значительно ограничивают скорость проходки ствола, и машина получается сложной, требующей особо квалифицированного обслуживания.

В целях устранения этих недостатков предлагается проходческая стволовая машина для непрерывной проходки шахт путем скалывания породы в кольцевом забое укрепленными на

поворотной раме пневматическими долбяками или тому подобными инструментами, снабженная центральным буром для нроходки передового шпура, с подачей породы из забоя непосредственно на поверхность при помощи бадьи, у которой, согласно изобретению, центральный бур укреплен на пневматическом бойке, свободно подвешенном при помощи траверсы на лапах в нижней части цилиндра, в средней своей части снабженного окнами для загрузки в бадью породы, а верхним концом соединенного с .воронкой, допускающей работу в несколько бадейных подъемов.

На чертеже фиг. 1 показывает вертикальный разрез через щахту с помеП1,енной в ней проходческой стволовой машиной во время работы; фиг. 2 - разрез по ММ фиг. 1; фиг. 3 - вертикальный разрез цилиндра с буром и бадьей, наполненной породой; фиг. 4 - вертикальный разрез по АВ фиг. 3; фиг. 5 - разрез по CD фиг. 4; фиг. 6 - по EF фиг. 4; фиг. 7 - узел К фиг. 4.

Цилиндр 1 с буром (фиг. 1) онережает долбяки 2, работающие в кольцевом забое, и образует передний П1урф.

Порода, измельченная бурением, насосами 3 отсасывается вместе с водой, промывающей бур, так что внутри цилиндра 1 получается свободное пространство, в которое может входить и устанавливаться ниже уровня забоя породная бадья 4 (фиг. 2 и 3).

На уровне забоя цилиндр 1 имеет окна, через которые и происходит загрузка бадьи. Эти окна при подъеме бадьи закрываются цилиндрической заслонкой 5 (фиг. 3, 4), поднимаемой пневматическими подъемниками 6.

Над цилиндрическим буром устанавливается воронка 7 (фиг. 1), позволяющая опускать в бур породные бадьи с нескольких подъемов.

Вертикальная установка бура осуществляется домкратами 10, упирающимися в стенки ствола. Домкраты крепятся на двух распорных рамах 11 и допускают свободное вертикальное перемещение мащины, как указано условным пунктиром.

Распорные рамы 11 укреплены на воронке 7 в двух местах. На распорных

рамах устанавливается также и остальное оборудование машины: два шкива 12 для подъемных тросов, два подъемных крана 13 для смены пневматических бойков 14 бура и для обслуживания всех подъемов внутри машины, два шахтных насоса 3, резервуар, масляный насос для домкратов (не указанный на чертеже) и лестницы (также не указанные на чертеже). На рамы кладется настил.

На нижней раме помещаются механик, обслуживающий шахтные и масля ные насосы, и рабочие по мелкому ремонту инструмента. Здесь же помещается и склад запасного инструмента.

Верхняя распорная рама используется для помещения на ней механика, управляющего машиной, и рабочих, обслуживающих смену бойков. Здесь же находятся две площадки для подъема людей, насосов и инструмента.

Воронка 7 закрывается полком 15. служащим крышей машины. К 1шжпей части воронки прикрепляется кожух 16, а на нем укрепляется мехаЕн-13м 17 для поворота вправо и влево цилиндра 1 вместе с буром.

Так как пневматический боек 14 бура цоворачивается вйраво и влево не более, чем на 90°, то для С0гди1нения магистралей водоотлива и сжатого воздуха возможно применять гибкие шланги. Внутри цилиндра 1 кроме бура проходят два шланга 18 для шахтной воды, соединяющие шахтные насосы с каналами в буре.

Толчки бура на машину не передаются, так как цилиндр 1 стоит на забое и воронкой 7 только направляется.

Уборка породы системой вор01жа - бур допускает любой метод скола породы в получающемся при этом кольцевом забое, например, при помощи пневматических долбяков или т. п.

Способ загрузки бадьи через окна цилиндра 1 определяется формой забоя и методом скола. При забое с большим уклоном для загрузки бадьи достаточно укрепить на кожухе 16 пневматические толкатели, помогающие ссыпанию нороды. При пологом забое необходимо применение скребка, сдвигающего породу к буру. Скребок м-ожет стана1в.Шваться на скалывающей машине или на кожухе. На чертеже указан скребок 19, установленны на кожухе 16. Скребок приводится в движение пневматическим цилиндром 20 через систему тросов и блоков.

Устройство центрального бура показано на фиг. 3-6.

По всей длине цилиндра 1 проходят гфофили 22 и 23 (фиг. 4, 6), укрепляющие основной цилиндр и образующие два канала (а) для пропуска труб для шахтной воды и четыре канала (Ь), используемые частично для проводки труб, подающих сжатый воздух к пневматическому цилиндру бойка 14. Канал (а) внизу снабжен всасывающей .сеткой 22а (фиг. 5).

Цилиндр 1 бура усилен вверху и внизу кольцами 25 и 26 (фиг. 3), которые имеют пазы для пропуска бойка. Пазы нижнего кольца 26 армированы сменными планками 42 из марганцовистой стали.

В своей средней усиленной части 28 (фиг. 3 и 4) цилиндр 1 имеет окна для погрузки породы в бадьи. В цилиндре помещается сварная заслонка 5 фасонного поперечного сечения. Фасонная форма последнего обусловливается наличием в цилиндре профилей 22 и 23 и необходимостью свободного пропуска бойка 14 соответствующего фасонного поперечного сечения. Заслонка снабжена планками-30 для остановки на них бадьи 4 при ее спуске.

На фиг. 4 заслонка показана в положении, при котором она закрывает окна цилиндра 1, а на фиг. 3 - в опущенном состоянии, с помещающейся в ней бадьей 4 при открытых окнах. Для открывания « закрывания заслонз и путем ее подымания и опускания служат прикрепленные к ней ушками 29 две тяги 31.

Для предохранения от просыпания породы в щель между бадьей 4 и заслонкой 5 последняя имеет задвижки 8. Для пропуска ушек 29 тяг 31 в цилиндре 1 сделаны прорезы; подъем и опускание заслонки производится двумя пневматическими подъемника.ми 6.

При наличии выского уровня шахтной воды необходимо принудительно опускать бадью, которая в порожнем

состоянии имеет тенденцию к всплыванию.

Для такого принудительного опускания заслонка снабжена двумя подпружиненными крюками 32, с помощью которых бадья захватывается заслонкой при движении последней вниз (фиг. 4 и 7).

В нижней части цилиндра 1 укреплена съемная траверса 34, опирающаяся иа лапы 33, которая может подниматься краном машины вместе с подвешенным на ней бойком. Боек 14 снабжен крестообразной головкой, составленной как бы из двух балок 35 и 36 коробчатого сечения, соединенных между собой стойками 37.

Для возможности вынимания бура, в головке укреплены на рычагах 51 убирающиеся оконтуривающие резцы 38.

Управление этими резцами осуществляется винтами 39 с пружинами 40 i: специальным ключом 41. В верхней своей части боек 14 имеет напражпяющее кольцо 43, соединенное с головкой 9 бойка с помощью обечайк 4-1. Это кольцо скользит по кольцу 45, укрепленному на траверсе 34.

В связи с большим диаметром бойка при эксцентричном ударе могут возникнуть большие перегрузки. Во избежание этого «а траверсе имеется резиновое кольцо 46.

Боек 14 связан с траверсой при помощи пневматического цилиндра 47, вызывающего удары бойка. Внутренняя полость бойка, заключающая в себе пневматический цилиндр, изолирована от окружающей воды с помош.,Ы1 резиновых рукавов 48 и 49, армированных проволокой.

Предмет изобретения.

. Проходческая стволовая машина для непрерывной проходки шахт путем скалывания породы в кольцевом забое укрепленными на поворотной раме пневматическими долбяками или другими инструментами, снабженная центральным буром для проходки передового шурфа, отличаюшаяся тем, что, с целью подачи сколотой породы непосредственно на дневную поверхность гфи помощи бадей, центральный

бур 35-36-37 укреплен на пневматическом бойке 14, свободно подвешенном при помощи траверсы 34 на лапах 33 в нижней части цилиндра 1, который в средней части 28 имеет окна для погрузки в бадью породы, а верхним концом соединен с воронкой 7, допускающей работу в несколько бадейных подъемов.

2.Форма выполнения мащины по п. 1, отличающаяся тем, что к нижней части воронки 7 прикреплен кожух 16, служащий для укрепления механизма 17 для поворота вправо и влево цилиндра 1 вместе с буром, а также для прикрепления рамы скребка 19.

3.Форма выполнения машины по пп. 1 и 2, отличающаяся применением цилиндрической заслонки 5

для окон цилиндра 1, приводимой в движение от пневматических подъемников 6.

4.Форма выполнения машины по пп. 1-3, отличающаяся тем, что боек 14 для смены резцов без подъема бура снабжен укрепленными на рычагах 51 убирающимися расширителями с резцами 38, управляемыми винтами с пружинами 40 при помощи ключа 41.

5.Форма выполнения .машины по пп. 1-4, отличающаяся тем, что для принудительного опускания бадьи в случае ее всплывания служат захватные крюки 32, укрепленные в цилиндрической заслонке 5, которая снабжена также планками 30 для установки бадьи.

15

Щ Шиг.2