Устройство для выемки полезного ископаемого выбуриванием Советский патент 1982 года по МПК E21C27/22 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЕМКИ ПОЛЕЗНОГО ИСКОПАЕМОГО ВЫБУРИВАНИЕМ

1 . Изобретение относится к устройстаЪм

для выемки полезного ископаемого выбуриванием и может бьпъ использовано, в частности для извлечения угля из пластов в условиях открытойдобычи.

Известно устройство для ВБЮМКИ полезного ископаемого выбуриванием, имеющее два буровых става в виде шнеков с буровыми коронками, расположенными параллельно один другому, и установленный в направляющих между буровыми ставами ползун, соединенный с силовым цилиндром и при помощи рычагов с лемехом для удаления образующегося между буровыми ставами гребня ископаемого ClJ.

.Испрпьзрвание известного устройства ограничено в связи с большими потерями ископаемого при выемке из-за неудовлетворительной работы лемеха и транспортирующей способности щнеков.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для выемки полезного ископаемого выбуриванием, в котором буровая каретка соединена с валом бурового става, оснащенного режущими элемен; тами, расположенными по его длине с щагрм не более хода буровой каретки, и опор,ными фонарями с радиальной вилкой и под.вижной в радиальном направлении боковой опорой, при этом параллельно буровому ставу установлена механизированная крепь с оградительным щитом со стороны става 2J.

Недостаток устройства заключается в том, что оно сложно по конструкции, так как содержит два параллельно размещенных буровых става, связанных между собой стяжками и снабженных дополнительными элементами, находящимися между буровыми коронками для отбойки гребней полезного ископаемого. Наличие двух ставов обуславливает большую ширину выемки и, как следствие, большое обнажение кровлц. В связи с этим не исключено обрушение кровли пря выемке ископаемого и 1фихваты или зажатие буровых ставов,, сзвлечение которых оказывается трудным делом. Кроме того, выполнение режущих элементов в виде сидящих на валах буровых .ставов дисков, отрицательно сказывается на транспортирующей способности шнеков, т.к. диски перекрывают проходное сечение ставов. Цель изобретения - компактность конструкции устройства и создание безопасных условий для его работы за счет ми.нимального обнажения кровли пласта прл выемке ископаемого. Указанная цель достигается тем, что устройство для выемки полезного ископаемого выбуриванием, в котором буровая каретка соединена с валом бурового става, осНащеннозго режущими элементами, расположенными по его длине с шагом не более хода буровой каретки, и опорными фонарями с радиальной вилкой и подвижной в радиальном направлении боковой опо рой, при этом параллельно буровому ставу установлена механизированная крепь с оградительным щитом со стороны става, каждый режущий элемент выполнен в виде бесконечной режущей цепи, охватывающей две ведомые звездочки, смонтированные на концах вилки фонаря, и ведущую звездочку, установленную на .валу бурового; става. При этом опорные фонари снабжены уп ром, для взаимодействия с почвой вьфабо На фиг. 1 показано в плане устройство, общий вид; на фиг. 2 - поперечный разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 3 - в увеличенном масштабе вид узла X на фиг. 1; на фиг. 4 - принципиальная кинематическая схема головной части устройства. Устройство для выемки полезного иско паемого включает платформу. 1 (фиг. l), на поперечных направ;; яющих 2 которой с возможностью перемещения установлена буровая каретка 3 и маслостанцкя 4 с с стемой управления (не показана). Платфор ма I перемещается по фронту работ (т.е вдоль борта уступа или откоса траншеи н . лыжах 5, а каретка 3 - по поперечным направляющим б). Устройство содержит KopoiiKy 7 со ставом, секций шнеков 8, со .единенных между собой известными по ко струкции замками (не показаны). Коронка 7 со ставом секций щнеков 8 образуют буровой став, который оснащен режущими элементами, выполненными в виде бесконечных режущих цепей 9 (фиг. 2 и 3), каждая из вих ох1затывает верхнюю 1 и нижнюю 11 ведомые звездочки, оси вращения 12 и 13 которых укреплены на ви ках 14 и 15 фонаря 16, имеющего подвижные в радиальном направлении боковые опоры 17 и ведущую звездочку 18, жестко укрепленную на валу 19 бурового става. Режущие цепи 9 расположены по длине бурового става с шагом не более хода буровой каретки 3. Фонари 16 снабжены упором 20, взаимодействующим с почвой 21 выработкЯ422. Как видно на фиг. . 1 и 2 устройство содержит механизированную крепь 23 с оградительным щитом 24, примыкающим к шнекам 8 и служащим транспортной поверхностью для перемещаемого шнеком 8 ископаемого. Крепь вьшолнена в виде отдельных секций, попеременно перемещаемых перпендикулярно продольной оси, образуемой вьфаботкой 22 с помощью известной гидравлической системы, включающей распорные и Подающие гидродиливдры (не показаны), питаемые от маслостанции 4. Радиальное перемещение опор 17 относительно щита 24 осуществляется также гидравлически действующим щтоком 25. Механизированная крепь снабже1Ш дополнительной буровой коронкой 26, кинематически связанной с коронкой 7. Эта связь показана на фиг. 4. Вал 27 коронки 26 опирается торцом в упорный подшипник 28, которым снабжена репь 23 и связан с валом коронки 7 приводной цепью 29. Обе коронки 7 и 26 связаны между собой сдвоенным фонарем ЗО, на котором укреплены оси звездочек 31с режущей цепью 32. Режущая цепь 32 установлена заподлицо с коронкой 26, а режущая цепь 9 - с опережением h относительно коронки 7. Коронки 7 и 26 по периферии оснащены релсущей цепью 33, расположенной в пазах (не показаны), выполненных с зубчатым зацеплением для вращения цепи. При этом коронка 26 с тыльной стороны снабжена отрезком шнека 34 (фиг. l), имеющего . навивку, противоположно направленную навивке шнека 8. Таким образом, цепи 33, 32 и 9, установленные в головной части устройства, представляют собой подрезные механизмы, оконтуривающие выработку 22 при забуривании с целью обеспечения возможности одновременного ввода в нее как бурового става, так и механизированной крепи с оградительным щитом. Устройство работает следующим образом. Устройство устанавливают параллельно фронту работ, как это показано на фиг. 1, с помощью буровой каретки 3 подают секции бурового става. Одновременно гидроцили щрами Перемещают крепь 23 с щитом 24 на забой, соединяя эти секции обычными замками, 1Ц)И этом каретка 3 вращает буровой став с коронкой 7 и через цепь 29 - вал 27 с дополнительной кфонкой 26. Аналогично вращаются цепа 9 и 32, обрабатывая боковые стенки вьфабо ки 22 j в виде прямолинейных поверхностей. Цепью 33 при этом срезаютсй гребни, образующиеся между коронками 7 и 26. Благода ря наличию шнеков 8 и 34 противоположных навивок, выбуриваемое коронками 26 йю- te копаемое концентрируется в середине выработки 22 к попадает на цилиндрическую транспортную поверхность щита 24, по коTqjoE ископаемое перемещается далее одним щнеком 8. Подшипник 28 обеспечива 15 ет упор коронки 26 в крепь 23, создавая равные усилия подачи коронок 7 и 26, реализуемых кареткой 3 при подаче ее по направляющим 6..

Таким образом, в выбуриваемую в на- 20 чальный период выработку одновременно заводится секциями крепь 23 с щитом 24. После завершения процесса забуривания устройства на гроектную глубину осуществляют фронтальное перемещение секций кре-|25 ПК с вращением бурового става на величину г ff и последующее его осевое перемещение, вследствие чего цепи 9 срезают стружКу h полезного ископаемого. Отбитое ископаемое поступает на цилиндрическую поверх-зо ность щита 24, по которой оно перемещается щнеком 8 из выработки. Перемещение бурового става и крепи в HanpaFnemiH по стрелке 8 вьшолнябТся синхронно с перемещением станции 4 и каретки 3 по нап- 35 равляющим 2 рамы 1.

По завершении выемки блока 0с полезного ископаемого, устройство перемещают по фонту на льисах 5, при этом возмож- . нь1 два случая работы,40

устройства по лыжам 5 продолжают фронтальную обработку пласта,не извлекая устройства из выработки..

При этом Компактность конструкции устройства обеспечивается за счет того,

что тфименен только один буровой став, который кинематически связан с крепью ; так, что возможно одновременное их введение в выработку в щюцессе ее щюхоаки (бурения ЭтЕМ же обеспечивается в минимальное незакрепленное обнажение кровли 0 выраб6тки« что повьшает безопасность работ, т.е. существенно снижает возможность защемления устройства в Ней, вследствие посадки пород кровлк.

Упор 2О, скользя по почве 21, исключает возможность опускания врезкв в почву) шнека 8. Упсры 2О могут быть снабжены датчиками типа порода-уголь, сигналы которых возможно использовать для .; более точного ведения этих упоров по непосредственной границе порода-уголь.

Формула изобретения

с оградительным щитом со стороны става, отличающееся тем, что, с целью компактности конструкции устройства и создания безопасных условий для его работы за счет минимального обнажения кровли пласта при выемке ископаемого, каждый режущий элемент выполнен в виде бесконечной режущей цеп| охватывающей две., ведомые звездочки, смон7 фова р ные на концах вилки фонаря, и ведущую звездочку, установлен кую на валу бурового става.

Источники информации, принятые во внимание при эксперткэе

фигЛ