Устройство для автоматического вождения горного комбайна относительно границы раздела двух твердых сред Советский патент 1982 года по МПК E21C35/24 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ВОЖДЕНИЯ

ГОРНОГО КОМБАЙНА ОТНОСИТЕЛЬНО ОТКРЫТОЙ ГРАНИЦЫ

РАЗДЕЛА ДВУХ ТВЕРДЫХ СРЕД

1

Изобретение относится к контролю границы раздела двух сред, преимущественно калийных солей и вмещающих пород, и может быть применено в горно-рудной промышленности для автоматического управления исполнительными органами очистных и проходческих комбайнов по гипсометрии и мощ.ности калийного пласта.

Известны устройства контроля границы раздела двух твердых слоистых сред, например угля и породы, содержащие чувствительный s-лемент, генератор высокой частоты, приемник, источник питания и регулятор положения, работа которых основана на различии диэлектрических свойств угля и вмещающих пород 1.

Недостатком этих устройств является низкая достоверность определения границы раздела двух сред, зависящая от воздушного зазора между чувствительным элементом и контролируемой границы, влаги орошения и сложности конструктивного исполнения.

Известно также устройство,- содержащее емкостный воспринимающий элемент, генератор высокой частоты, синхронизатор, приемник частотно-модулированного сигнала, соединенный с трансформатором дробного детектора, источник питания и регулятор положения исполнительного органа горной мащины 2.

Основным недостатком этого устройства является низкая надежность контроля, обусловленная наличием таких факторов, как механический износ конденсаторного

1Q датчика и корпуса резца, значительные изменения его температуры во время длительной работы по твердому материалу, разность температурных условий измерительного автогенератора и приемника. Кроме того, устройство сложно в конструктивном исполнении из-за наличия большого числа промежуточных элементов.

Известно также устройство для автоматического вождения горного комбайна относительно открытой границы раздела двух

20 твердых сред, включающее электрогидрораспределители подъема и опускания исполнительного органа, электроды с механизмом их прижатия и гидродвигатель гусеничного хода 3.

Однако система прижатия электродов к стенке выработки, выполненная из отдельных подпружиненных частей, является малоэффективной, так как при наличии в месте контакта электродов со стенкой выработки даже небольших выступов или углублений пружинный элемент не позволяет поддержать прижатие электродов с постоянным усилием.

Цель изобретения - повышение точности контроля за счет обеспечения возможности прижатия электродов к стенке вЬгработки с постоян1 й1м усилием

Поставленная цель достигается тем, что механизм прижатия электродов выполнен в виде двух гидродомкратов, поршневые полости которых сообщены между собой и подсоединены через клапан последовательности к входу гидродвигателя гусеничного хода, соединенные между собой штоковые полости гидродомкратов подключены к выходу гидродвигатёля гусеничного хода, а электроды установлены на концах штоков гидродомкратов, причем электрические выходы электродов через контакты соответствующих реле подключены к электрогидрораспределителям подъема и опускания исполнительного органа, при этом гидродрмкраты выполнены перемешаюшимися по высоте друг относительно друга.

На фчг. 1 представлен горный комбайн в забое, общий вид; на фиг. 2 - электрогидравлическая схема устройства.

Пласты калийных месторождений состоят из чередующихся между собой прослоек сильвинита {полезного ископаемого) 1 и прослоек глины 2. Разработка месторождений производится при помощи проходческодобычных комбайнов 3. Устройство автоматического вождения горного комбайна 3 включает механизм прижатия электродов, состоящий из двух гидродомкратов 4 и 5, регулируемых по высоте друг-относительно друга при помощи кронштейна 6. Кронштейн 6 укреплен к кожуху 7 горного комбайна 3. На концах штоков гидродомкратов 4 и 5 через изоляторы 8 укреплены соответственно электроды 9 и 10.

Подача рабочей жидкости в поршневые полости гидродомкратов 4 и 5 осуществляется, например, от. одного из гидродвигателей 11 гусеничного хЬда 12 через клапан последовательности 13. В этой же цепи установлен предохранительный клапан 14.

Устройство работает следующим образом.

При включении гидродвигателя 11 гусеничного хода 12, т.е. подаче горного комбайна 3 на забой, рабочая жидкость через клапан последовательности поступает в поршневые полости гидродомкратов 4 и 5 и тем самым выдвигает штоки гидродомкратов. Укрепленные на концах штоков гидродомкратов 4 и 5 через изоляторы 8 электроды 9

и 10 прижимаются с небольщим давлением, регулируемым предохранительным клапаном 14 к стенке пройденной выработки. Первоначально электроды 9 и 10 устанавливаются при помощи регулируемого по высоте кронщтейна 6.на прослойке полезного ископаемого - сильвинита (эта установка показана на фиг. 2). Электропроводность сильвинита на порядок ниже электропроводности глины. Поэтому соприкосновение электродов 9 и 10 к прослойке полезного ископаемого - сильвинита не приводит к срабатыванию реле Р| и р2, контакты PI и Ра которых находятся в цепи управления электрораспределителями .подъема и опускания исполнительного органа (ИО).

При смещении горного комбайна 3 от пласта, например, вверх электрод 10 попа. дает на прослойку глины. Это приводит к срабатыванию реле Р2 по цепи: электрод 10 - реле Ра - источник питания - «3, поскольку он своим гусеничным ходом 12 опирается на почву, в которой присутствует токопроводящий компонент - глина. Срабатывание реле PZ приводитк замыканию контакта PZ, который включен в цепь электрогидрораспределителя управления опусканием ИО. ИО горного комбайна 3, опускаясь, перемещает и гидродомкраты 4 и 5 до тех пор, пока электрод 10 вновь не соприкоЬнется с прослойком полезного ископаемого - силь-винита.

Аналогичным образом происходит срабатывание устройства при смещении горного комбайна 3 вниз.

Технология ведения горных работ по добыче калийных руд предусматривает обработку пластов камерным способом, т.е. проведение камер длиной около 180-220 м с последующим отгоном горной машины и зарубкой новой камеры. Поэтому при отгоне горной маи1ины 3 из забоя рабочая жидкость от гидродвигателя 11 поступает в щтоковые полости гидродомкратов 4 и 5. Это пpивoдиt к тому, что штоки гидродомктов 4 и 5 возвращаются в свое начальное положение.

Таким образом горный комбайн отрабатывает пласт полезного ископаемого в соответствии с его гипсометрией.

Применение предложенного устройства в н-ародном хозяйстве позволяет уменьшить потери полезного ископаемого, появляющиеся за счет отклонения комбайна в боковые породы; заменить малоэффективный ручной труд обслуживающего горный комбайн персонала по проведению выработок в вертикальной плоскости; увеличить содержание полезного ископаемого - сильвинита за счет снижения разубоживания полезного ископаемого.

Кроме получения дополнительного количества полезного ископаемого за счет увеличения темпов проходки, предложенное устройство позволяет снизить затраты на обогащение. Так, например, при снижении содержания сильвинита в руде на 1% затраты на обогащение увеличиваются на 0,14 руб. на 1 т. концентрата. Формула изобретения Устройство для автоматического вождения горного комбайна относительно открытой границы раздела двух твердых сред, включающее электрогидррраспределители подъема и опускания испытательного органа, электроды с механизмом, их прижатия и гидродвигатель гусеничного хода, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности за счет обеспечения возможности прижатия электродов к стенке выработки с постоянным усилием, механизм прижатия электрода выполнен в виде двух гидродомкратов, порщневые полости которых сообщены между собой и подсоединены через клапан последовательности к входу гидродв,игателя гусеничного хода, соединенные между собой штоковые полости гидродомкратов подключены к выходу гидродвигателя гусеничного хода, а электроды установлены на концах штоков гидродомкратов, причем электрические выходы электродов через контакты соответствующих реле подключены к электрогидрораспределителям подъема и опускания исполнительного органа. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью обеспечения необходимой точности установки электродов на границу раздела двух твердых сред, гидродомкраты выполнены перемещающимися по высоте друг относительно друга. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Сажченко М. М. и др. Устройство для контроля открытой и скрытой границы «уголь-порода - «Угольное мащиностроение. М., НИИ, информтяжмащ, № 29, 1967, с. 38. 2.Авторское свидетельство СССР № 338124, кл. Е 21 С 35/24, 1970. 3.Авторское свидетельство СССР по завке № 2694133, кл. Е 2Г С 35/24, 1978 (прототип).

/ cf /f 7

/. / / //