Агрегат для выемки мощных пластов Советский патент 1980 года по МПК E21D23/00 

(54) АГРЕГАТ ДЛЯ ВЫЕМКИ МОЩНЫХ ПЛАСТОВ

1

Изобретение относится к угольной промышленности и предназначено для механизации выемки мощных пластов.

Известны агрегаты для выемки мощных пластов, включающие механизированную крепь, выемочную машину с конвейером и струговую установку I.

Недостатком указанных агрегатов является использование в них машин с конвейером, что не позволяет использовать их при изменении угла падения пласта.

Известны также агрегаты, состоящие из отдельных кинематически связанных между собой секций, каждая из которых включает нижний исполнительный орган в виде шнека с горизонтальной осью вращения, параллельной продольной оси агрегата, верхнего исполнительного органа, крепь, включающую основание и перекрытие, и привод 2.

Недостатком указанных агрегатов также является сложность выполнения их, так как верхний исполнительный орган представляет собой выемочную машину, установленную на конвейере, что не обеспечивает высокой производительности, так как выемки нижней и верхней частей пласта ведутся последовательно. Кроме того, агрегаты не

могут обеспечить выемку пласта мощностью более 4,8 м и выемку наклонных, и крутых пластов.

Целью изобретения является обеспечение выемки угля на пластах повышенной 5 мощности с различными углами падения. Указанная цель достигается тем, что верхний исполнительный орган выполнен из шнеков, оси которых перпендикулярнь оси нижнего шйека и кинематически связаны с ним, при этом перекрытие крепи связано с верхними шнеками посредством гидродомкратов. На фиг. 1 представлен общий вид агрегата; на фиг. 2 - поперечный разрез по стреле верхнего перекрытия и вертикальной системе шнеков; на фиг. 3 - принципиальная кинематическая схема выемочно-транспортного механизма агрегата.

Агрегат состоит из отдельных секций, каждая из которых включает ниж1.1Й исполнительный орган в виде шнека 1 с горизонтальной осью вращения, параллельго ной продольной оси агрегата, верхнего исполнительного органа в виде вертикальных шнеков 2, оси которых перпендикулярны оси нижнего шнека, основания 3 и перекрытия 4 крепи.

В телескопическом основании 3 расположен блок домкратов 5 подачи и передвижения и привод в виде двигателя 6 с основным редуктором 7, с которым соединен поворотный редуктор 8/Корпус поворотного редуктора укреплен на кронштейне 9. Передняя часть корпуса поворотного редуктора шарнирно соединена с кронштейном также и гидродомкратом поворота 10. Поворотный редуктор 8 соединен с нижним шнеком 1 в подсечной части забоя, коническим шнеком 11 для выемки межсекционного целика, а также с телескопическим редуктором 12, раздвижка которого обеспечивается шарнирно соединенным с его подвижной и неподвижной частями домкратом 13 вертикального подпора. Нижний шнек 1 огражден со стороны рабочего пространства крепи дугообразным шитом 14. Телескопический редуктор 12 при помощи вала 15 и малых редукторов 16 соединен с верхними шнеками 2.

К верхней части телескопического редуктора 12 крепится верхнее перекрытие 4, выполненное в виде фермы и снабженное опорными домкратами 17 и лыжами 18. В верхней части фермы имеется опора с подшипником 19 для верхнего шнека.

На неподвижной части основания 1 имеются кронштейны 20. К кронштейнам 20 основания с одной стороны и проушинам верхнего перекрытия 4, с другой стороны, крепится телескопическое нижнее перекрытие, состояшее из неподвижной 21 и подвижной 22 частей. В полости нижнего перекрытия 21, 22 размешается блок домкратов 23 горизонтального подпора.

Спирали всех шнеков снабжены резцами. Под верхним перекрытием 4, между шнеками 2 имеется отсек 24, сечения которого достаточно для размешения людей, занимающихся техуходом и заменой резцов.

Кинематическая схема (фиг. 3) представлена следующими деталями. Она состоит из двигателя 6 и основного редуктора 7, главным назначением которого является снижение скорости вращения до необходимой величины. С ним соединен поворотный редуктор 8, в состав которого входит коническая пара из шестерен 25 и 26, вал поворотного редуктора 27, коническая шестерня 28, с ней входит в зацепление шестерня 29 вала 30 нижнего шнека 1. С этой шестерней зацепляется щестерня 31, насаженная на вал 32 конического шнека 11 для выемки межсекционного целика.

. С поворотным редуктором соединен телескопический редуктор 12, состоящий из конической шестерни 33, насаженной на вал 30 нижнего шнека 1 конической шестерни 34, входящей с ней в зацепление, телескопического вала 35-36, конической пары 37-38 и вала 15. На этом валу сидят малые редукторы 6, состоящие из конических пар 39-40, сообщающих вращательное движение верхним шнекам 2.

Ось поворота верхнего ограждения 4 совмещена с осью вращения нижнего шнека 1.

Агрегат работает следующим образом.

В исходном положении он придвинут вплотную к забою, домкраты 5 основания 5 и домкраты 23 нижнего перекрытия сокращены. Затем включается двигатель 6, сообщающий через редукторы 7, 8, 12 и 16 вращательное движение гориз онтальному 1 и вертикальным 2 щнекам, а также шнеку 11 выемки межсекционного целика. Одновреof менно включаются домкраты 5 основания и домкраты 23 нижнего ограждения, осуществляющие подачу выемочно-транспортного механизма на забой.

Верхние шнеки 2 отбивают уголь и транj спортируют его в подсечный забой к нижнему шнеку 1. Шнек 11 выемки межсекционного целика отбивает и выбрасывает уголь также к шнеку 1. Шнек 1 отбивает уголь в подсечном забое и транспортирует как собственный уголь, так и уголь, полученный от 0 шнеков 11 и 2, а также уголь, полученный от всех предыдущих секций и передает его шнеку 1 последующей секции, кotopaя, в свою очередь, передает его далее, добавляя собственный уголь.

Выемка производится на величину щага раздвижки домкратов 5 и 23, затем выемка приостанавливается, а домкраты 5 и 23, сокращаясь, подтягивают неподвижные части основания и перекрытия. После этого вновь продолжается выемка.

Управление агрегатом в горизонтальной плоскости осуществляется путем изменения скорости движения секдий правого или левого флангов. При необходимости можно искривить или выпрямить линию забоя.

i Управление агрегатом в вертикальной плоскости осуществляется несколькими способами.При изменении угла падения пласта в ту или иную сторону вся шнековая система может быть поднята или опущена при по моши поворотного редуктора 7 и гидродомкрата поворота 10. При этом изменяется величина угла между линией, перпендикуляр-ной основанию, и осью вала поворотного редуктора.

5 Путем изменения скоростной подачи домкратов блоков 5 и 23 регулируются усилия подачи верхней и нижней частей выемочнотранспортного механизма. Таким путем изменяется в большую или меньшую сторону угол наклона верхнего перекрытия 4, а следовательно, и вынимаемая мощность пласта. Кинематически это обеспечивается изменением величины угла между осями поворотного 27 и телескопического 35-36 валов. Эта же система используется в качестве

5 узла податливости в случае большого возрастания нагрузки на торцовую часть верхнего перекрытия 17.

Устройства, состоящие из гидродомкратов 17 и лыж 18, используются в качестве дополнительных средств регулирования усилий подачи на верхние шнеки и при больших нагрузках на верхнее перекрытие 4, что наиболее вероятно при выемке пластов крутого падения, предотврашают зажим вертикальных шнеков 2. Это достигается изменением величины раздвижки домкратов 17, что влечет за собой изменение высоты, а следовательно, ширины и устойчивости межсекционных целиков. Использование в агрегате шнековых систем в качестве выемочных и транспортных органов позволяет применять его для выемки пластов с любыми углами падения. Конструкция агрегата обеспечивает устойчивость его секциям в забоях с любым направлением вЫемки (по падению, по простиранию, по восстанию, диагональное). Формула изобретения Агрегат для выемки мощных пластов, состоящий из отдельных кинематически связанных между собой секций, каждая из которых включает нижний исполнительный орган в виде шнека с горизонтальной осью вращения, параллельной продольной оси агрегата, верх1П1Й исполнительный орган, крепь, включающую основание и перекрытие, и привод, оглычайзы ся тем, что, с целью обеспечения выемки угля на пластах повышенной мощности с различными углами падения, верхний исполнительный орган выполнен из щнеков, оси которых перпендикулярны оси нижнего шнека и кинематически связаны с ним, при этом перекрытие крепи связано с верхними шнеками посредством гидродомкратов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 289199, кл. Е 21 С 27/32, 1969. 2.Михалицын В. А. и др. Шнековые исполнительные органы угольных выемочных машин для пологих пластов. М., НИИинфорллтяжмаш, 1967, с. 40-41 (прототип). Фиг.1 8 10 9 3

Фаг. 2