Устройство для извлечения горных пород Советский патент 1982 года по МПК E21D9/12 E21D9/06 

(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД

1

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к извле чению горных пород с использованием разности давления газов в массиве и у груди забоя, заключающемуся в разрушении пород режущим инструментом в герметической камере и последующем их удалении.

Известен тоннелепроходческий щит, передняя часть которого снабжена герметичной камерой давления, исполнительным органом с режущим инструментом и ленточным конвейером для удаления разрушенных пород 1 .

Недостатком такого щита является то, что в процессе извлечения горных пород пыль из камеры давления просачивается через уплотнения в рабочее пространство и вредно влияет на здоровье обслуживающего персонала.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для извлечения горных пород, вкпюч к: ll:J герметичную камеру

С уплотнительным пояском, запорный механизм для удаления разрушенной породы и вакуум-насос, связанный всасывающим патрубком с герметичной камерой 2.

К недостаткам устройства следует отнести то, что его конструкция не позволяет механизировать процесс извлечения .отбитой породы, а также не обеспечивает достаточной безопасносtoти ведения работ, что снижает скорость проходки.

Цель изобретения - повышение безопасности ведения горных работ и увеличение скорости проходки.

15

Поставленная цель достигается тем, что запорный механизм выполнен в виде двух скребковых конвейеров, зацепленных один с другим холостыми

20 ветвями.

Уплотнительный поясок выполнен в виде пневмотрубы, полость которой соединена с выхлопным патрубком вакуум-насоса. 3% Скребки скребковых конвейеров запорного механизма рыполиены в виде зубьев зубчатого зацепления. На фиг. 1 изображен тоннелепроходческий щит с устройством для создания разряжения в герметичнойкамере и для удаления извлеченной породы, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1. Устройство для извлечения горных пород состоит из герметичной камеры 1 с полостью 2 разряжения, уплотнительного пояска 3 вакуум-насоса k и всасывающим 5 и выхлопным 6 патрубками, пылеуловителя 7, пневмораспределителя 8, запорного механизма , 9,выполненного в виде двух скребковых конвейероэ (фиг. 2) со скребками 10,а также с приемным 11 и сбрасывающим 12 лотками, и снабженными приводами 13 с приводными звездочками 14, проходческого комбайна 15 с цевочным движителем в виде ведущих звездочек 16ви неподвижных цевок 17, связанных с рамсЯ/ забойного конвейера 18, приводного вала 19 снабженного уплотнителями 20 и связанного с шарнирным основанием 21 поворотного редуктора 22, силовых домкратов 23 и 2k управле ния, выходного вала 25 исполнительно о органа 26 с режущими инструментам 27 и с погрузочны|ли ковшами 28, зацитного козырька 29 с опорной стойкой 30, пневморукава 31 и пульта 32 управления. На фиг. 2 показаны также куски 33 разрушенных пород, а стрелками указано направление их движения; кр ме того, на фиг. 1 показан массив 34 горных пород. Устройство работает следующим образом. Герметическая камера жестко связана с проходческим комбайном 15 и может передвигаться вместе с ним при включении цевочного движителя; ведущие звездочки вращаются синхронно и поочередно входя в зацепление с неподвижными цевками 17 забойного конвейера 18 осуществляя подачу всего устройства на забой. Очередность включения механизмов следующая. Первым включается забойный конвейер 18, затем запорный меха низм 9 для удаления разрушенной породы, после этого включаются ведущие звездочки 1б цевочного движителя ком байна 15, одновременно с этим испол3нительный орган 26 и вакуум-насос f. Передача вращения исполнительному органу 2б от проходческого комбайна 15 осуществляется через приводной вал 19, поворотный редуктор 22 и выходной вал 25. Для изменения направления продвижения выработки осевая линия выходного вала 25 может быть установлена в нужном направлении под заданным углом к оси приводного вала 19 с помощью силовых домкратов 23 и 2 управления: сДомкрат 23 служит для создания угла между осями выходного 25 вала и приводного 19 вала, а домкрат 24 для поворота редуктора относительно оси приводного вала 19. Рабочее пространство (машинист находится у пульта 32 управления) защищено защитным козырьком 29, управляемым опорной стойкой 30. При работе исполнительный орган 26 своими режущими инструментами 27 обрабатывает забой и разрушает гор. породы, причем куски горных пород захватываются погрузочными ковшами 28. Ковши 28, связанные жестко с исполнительным органом 2б проходческого комбайна 15, поднимают куски разрушенных горных пород вверх и ссыпают их на приемный лоток 11 запорного механизма 9 который своими скребками перемещает материална сбрасывающий лоток 12, откуда куски 33 разрушенных пород сползают под действием сил тяжести в желоб забойного конвейера 18. Следует заметить, что при работе запорного механизма 9 герметизация камеры 1 не нарушается, так как он выполнен в виде двух скребковых конвейеров, холостые ветви которых запирают, камеру 1 своими скребками 10, выполненными в виде зубьев зубчатого зацепления из эластичного материала. Скребковые конвейеры запорного механизма 9 приводятся в движение приводами 13 с приводными звездочками 14, вращающимися навстречу друг другу и синхронно. Одновременно при работе вакуум-насоса 4 происходит непрерывная откачка воздуха из полости 2 герметической камеры 1, причем воздух поступает через всасывающий патрубок 5 в вакуум-насос 4 и выбрасывается из выхлопного патрубка 6. Далее воздух очищается от пыли в пылеуловителе 7 и при помощи пневмораспредели5Эб

теля 8 разделяется: одна часть воздуха идет на подкачку уплотнительного пояска.для повышения надежности герметизации герметичной камеры 1, а другая часть воздуха удаляется из 5 глухого забоя через пневморукав 31.

Таким образом, в полости 2 герметической камеры 1 создается стабильное разряжение, ч,то исключает выход запыленного воздуха от исполнитель- Ю ного органа 2б при работе проходчес-: кого комбайна 15 в рабочее пространство - к пульту 32 управления. В случае же нарушения уплотнительных устройств 20 воздух не будет выходить 5 из полости 2, а наоборот подсасываться из рабочего пространства в полость 2 разряжения.

Известно также, что при разрушении горных пород возникает большой 20 шум, вредно влияющий на здоровье человека. Наличие же полости 2 разряжения в зоне разрушения уменьшает шумовое воздействие на человека. Повышается безопасность ведения горных.2$ работ. Кроме того, создавая разряжение в полости 2 (у груди забоя), возникает избыточное давление газов, заключенных в массиве 3 1относительно груди забоя. Эти газы из массива 3 30 просачиваются в полость 2 герметической камеры 1 и при своем движе нии ослабляют массив: повышается эффективность отбойки и извлечения горных пород. При создании разряжения 35 в полости 2 герметической камеры возникает избыточное давление на щит с открытой стороны, эти силы прижимают герметическую камеру 1 к груди забоя, что снижает энергозатраты на передвйж-ад ку всего проходческого устройства и на подачу исполнительного органа в направлении забоя.

Использование предлагаемого устройства позволяет повысить безопасность 45

636

ведения горных работ, улучшить условия труда шахтера, сохранить его здоровье и повысить,производительность труда. Кроме того, повышение эффективности разрушения горных поро режущим инструментом в герметической камере при создании разряжения, позволит снизить себестоимость добычи полезных ископаемых и повысить скорость проходки горных выработок.

Формула изобретения

с выхлопным патрубком вакуум-насоса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2. Авторское свидетельство СССР № 37043, кл. Е 21 О 9/02, 1932 ((прототип).