Проходческий комбайн

 

Изобретение относится к оборудованию для проведения наклонных горных выработок . Цель - повышение эффективности и безопасности труда. Проходческий комбайн 1 включает раму, исполнительный орган с резцовой коронкой 4, основное удерживающее устройство (УУ) в виде кареток и дополнительное УУ. Последнее выполнено в виде траверсы 49, средняя часть которой шарнирно закреплена на раме. На концах траверсы 49 шарнирно закреплены тяги 50, другие концы которых соединены с анкером с возможностью ограниченного перемещения относительно последнего. Соединение конца тяги 50 с анкером выполнено в виде замкнутого гибкого контура с проушиной, соединенной с диском, укрепленным на .анкере. Каждая из кареток основного УУ связана с рамой посредством гидродомкрата (ГД). Комбайн подается на забой одновременным включением ходовой части 8 и ГД 45-47. Погрузка угля на конвейер производится погрузочным органом 6 с поворотной разгрузочной стрелой конвейера 7. Дополнительное УУ включается в работу в случае аварийной ситуации. 5 з.п.ф-лы, 13 ил. с (О (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

А1

„„Я0„„14 22 О (5!)4 Е21 D9 10

5 » ь

3»

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф ) / +

25 50 Zg Qg 7

Фиг. 2 б1 б

Г2 15 7Ô

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4080246/22-03 (22) 30.06.86 (46) 23.10.88. Бюл. № 39 (71) Ясиноватский филиал по проходческому оборудованию Института «Гипромашобогащение» (72) E. И. Хаит, В. К. Васильченко, А. В. Швиченко, В. А. Гарькавый, В. Г. Нестеренко и В. И. Трубчанин (53) 622.232.72:622.26 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 817036, кл. E 21 D 9/10, 1981.

Заявка ФРГ № 2906793, кл. Е 21 D 9/10, опублик. 198!. (54) ПРОХОДЧЕСКИЙ КОМБАЙН (57) Изобретение относится к оборудованию для проведения наклонных горных выработок. Цель — повышение эффективности и безопасности труда. Проходческий комбайн 1 включает раму, исполнительный орган с резМ 15 Z5 50 Л Z8 i цовой коронкой 4, основное удерживающее устройство (УУ) в виде кареток и дополнительное УУ. Последнее выполнено в виде траверсы 49, средняя часть которой шарнирно закреплена на раме. На концах траверсы 49 шарнирно закреплены тяги 50, другие концы которых соединены с анкером с возможностью ограниченного перемещения относительно последнего. Соединение конца тяги 50 с анкером выполнено в виде замкнутого гибкого контура с проушиной, соединенной с диском, укрепленным на,анкере. Каждая из кареток основного УУ связана с рамой посредством гидродомкрата (ГД). Комбайн подается на забой одновременным включением ходовой части 8 и ГД 45 — 47. Погрузка угля на конвейер производится погрузочным органом 6 с поворотной разгрузоч- 3 ной стрелой конвейера 7. Дополнительное

УУ включается в работу в случае аварий- Ц ф ной ситуации. 5 з.п.ф-лы, 13 ил.

Ж ФБ 47 43 1 5

Суппорт 30 шарнирно соединен с корпусом гидродомкрата 32, шток которого шарнирно соединен с кареткой 11.

Анкер 16 состоит из разжимной цанги 33, которая соединена с корпусом гидродомкрата 34. Внутри разжимной цанги ЗЗ установлен разжимающий конус 35, соединенный со штоком гидродомкрата 34. На корпусе гидродомкрата 34 имеется цилиндрический хвостовик 36 с отверстием для установки

Ip пальца 19. На каждом из анкеров 16 установлен с возможностью проворота вокруг цанги 33 диск 37, выполненный с отверстиями 38 для присоединения дополнительного удерживающего устройства 10 и конусом 39 для дополнительного закрепления кареток 11 и 12 на анкерах 16 при помощи откидных вилок 40, шарнирно закрепленных на каретках 11 и 12 и оснащенных зажимами, выполненными в виде двух самоустанавливающихся колодок 41, одни концы которых шар20 нирно закреплены на откидных вилках 40, а другие соединены тягой регулируемой длины, выполненной в виде винта 42, один конец которого шарнирно соединен с одной из колодок, а другой — шарнирно соединен с второй колодкой посредством гаек 43. Поверх25 ности колодок 44, обращенные к диску 37, выполнены с уклоном, угол а которого совпадает с уклоном конуса 39 диска 37. Каждая из кареток il и 12 независимо соединена с рамой 2 комбайна гидродомкратами 45—

47. При этом гидродомкраты 45 и 47 соединены с проушинами 28 направляющих 25 каретки 12, а гидродомкрат 46 соединен с проушиной 48, закрепленной на каретке 11.

Соединения гидродомкратов 45- 47 с каретками 11 и 12 и рамой 2 комбайна 1 выполнены шарнирными, а их ход равен шагу установки анкеров 16 — — расстоянию L.

Дополнительное удерживающее устройство

10 состоит из траверсы 49, которая средней частью шарнирно закреплена на раме 2 комбайна 1. На концах траверсы 49 шар40 нирно закреплены тяги 50, на концах которых в направляющих 51 установлены замкнутые цепные контуры 52 с присоединительными проушинами 53, закрепленными с помощью пальцев 54 на дисках 37, установленных на анкерах 16. Каждая из тяг 50

45 выполнена из двух частей — корпуса 55 и штока 56, соединенных с возможностью взаимного перемещения в продольном направлении. На корпусе 55 закреплена крышка 57, а на штоке 56 — регулируемый упор

58, выполненный в виде гайки, причем шток

50 56 выполнен с упорным буртом 59. Между крышкой 57, упорным буртом 59 на штоке 56 и упором 58 установлены упругие элемен143

Изобретение относится к горному делу, а именно к проходческим комбайнам для проведения наклонных выработок.

Цель изобретения — повышение эффективности и безопасности труда.

На фиг. 1 дан комбайн, вид сбоку; на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг. 3 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг: 4 — разрез Б — Б на фиг. i; на фиг. 5 — разрез  — В на фиг. 4; на фиг. 6 — разрез à — Г на фиг. 3 (анкер в разжатом положении); на фиг. 7 — узел 1 на фиг. 2; на фиг. 8 — узел 11 на фиг. 2; на фиг. 9 — узел III на фиг. 2; на фиг. 10 — комбайн, исходное положение; на фиг: 11 — обработка забоя комбайно,; на фиг. 12 и 13— передвижка удерживающих устройств комбайна в исходное положение.

Проходческий комбайн 1 содержит раму

2, установленный на ней исполнительный орган 3 с резцовой коронкой 4 и телескопическим устройством 5, погрузочный орган 6 с поворотной разгрузочной стрелой конвейера 7, ходовую часть 8 и соединенные с рамой 2 основное 9 и дополнительное 10 удерживающие устройства.

Основное удерживающее устройство 9 состоит из кареток 11 и 12, расположенных за комбайном 1 на почве выработки. В каждой из кареток 11 и 12 в вертикальных направляющих пазах 13 с возможностью перемещения установлены поперечные балки 14 и 15. шарнирно соединенные своими концами с анкерами 16 при помощи накладок 17, сферических подпятников 18 и пальцев 19.

Средняя часть поперечной балки 14 шарнирно соединена со штоком гидродомкрата 20, корпус которого шарнирно закреплен в каретке 11, а средняя часть поперечной балки 15 шарнирно соединена с корпусом домкрата 21, шток которого закреплен шарнирно в каретке 12. На поперечной балке 15 шарнирно закреплен ползун 22, установленный в направляющих 23 каретки 12 с возможностью только вертикального перемещения и снабженный регулируемыми упорами 24.

Каретки 11 и 12 установлены в линию одна за другой по ходу комбайна 1 с возможностью взаимного перемещения вдоль выработки на расстояние L, обеспечиваемого наличием двух продольных (цилиндрических) направляющих 25, закрепленных концами в каретке 12, и паза 26 в каретке 11, с помощью которого эта каретка связана с направляющими 25 каретки 12. На выступающих концах цилиндрических направляющих 25 установлены регулируемые упоры 27 и проушины 28. Величина хода взаимного перемещения кареток 11 и 12 равна расстоянию L и установлена регулируемыми упорами 27 равной шагу установки анкеров 16.

На каретке 11 в направляющих 29 установлен подвижный суппорт 30, на котором закреплены две бурильные установки 31. ты 60, выполненные, например, в виде набора резиновых колец.

С целью исключения воздействия тягового усилия, развиваемого ходовой частью 8, на удерживающие устройства 9 и 10 в системе управления комбайна 1 предусмотрены на величину внедрения коронки 4 и обрабатывает всю площадь забоя на эту глубину, одновременно осуществляя погрузку отбитой горной массы на скребковый конвейер 61 при помощи погрузочного органа 6 с поворотной разгрузочной стрелой конвейера 7.

При перемещении комбайна 1 траверса 49 и тяги 50 дополнительного удерживающего устройства 10 перемещаются вместе. с ним, а закрепленные на передней паре анкеров

16 замкнутые цепные контуры 52 при этом перемещаются по расположенным внутри этих контуров направляющим 51 тяг 50.

Величина свободного хода цепного контура

52 по направляющим 51 соответствует величине хода, равного расстоянию L гидродомкратов 45 — 47.

В исходном положении при перемещении комбайна и при обработке забоя реакция от комбайна 1 передается на обе каретки 11 и 12, так как каждая из кареток независимо соединена с рамой 2 комбайна 1 жесткой связью, выполненной в виде гидродомкрата. Причем, поскольку каретки 11 и 12 прижаты к почве выработки с одинаковым усилием, создаваемым однотипными гидродомкратами 20 и 21, и это усилие одинаково распределяется на соответствующую пару анкеров 16, то нагрузки, воспринимаемые основным удерживающим устройством 9 при работе комбайна 1 в наклонной выработке, распределяются равномерно на каждую из кареток !1 и 12 и соответственно на каждый из четырех анкеров 16.

После окончания операций по разрушению забоя, погрузке породы и установке крепи производится передвижка удерживающих устройств (фиг. 12 и 13). Для этого при неработающем исполнительном органе 3 комбайна 1 снимается разжатие гидродомкрата 20 каретки 11 до появления зазоров между элементами крепления 17—

19, после чего последние снимаются и поперечная балка 14 включением гидродомкрата

20 поднимается в крайнее верхнее положение. Затем с помощью винта 42 и гаек 43 отпускаются колодки 41 на откидных вилках

40 каретки 11. При появлении достаточных зазоров между колодками 41 и дисками 37 откидные вилки 40 и каретки 11 поднимаются в крайнее верхнее положение и включением гидродомкрата 46 на втягивание каретка 11 перемещается по направляющим 25 вперед по ходу комбайна до упоров 27, отрегулированных таким образом, чтобы отверстия на концах поперечной балки 14 каретки 11 совпали со свободными хвостовиками 36 первых двух анкеров 16, т. е. на шаг установки анкеров 16, равный расстоянию L.

После перемещения каретки 11 установленная на ней поперечная балка !4 с помощью гидродомкрата 20 опускается и соединяется посредством элементов 17 — 19 с хвостовиками 36 первых двух анкеров 16.

1432230 блокировочные устройства (не показаны), обеспечивающие одновременное включение, работу и выключение ходовой части 8 и гидродомкратов 45 — 47 и допускающие возможность включения и работы ходовой части 8 комбайна 1 только в пределах хода этих гидродомкратов.

За комбайном 1 сбоку от удерживающих устройств 9 и !О установлен на почве выработки скребковый конвейер 61.

Проходческий комбайн 1 может проходить наклонные выработки как снизу вверх, так и сверху вниз, и работает следующим образом.

В исходном положении (фиг. 10) три пары анкеров 16 с установленными на них дискамк 37 вставлены в соответствующие отверстия в почве выработки и с помощью гидродомкратов 34 и разжимающих конусов 35 их разжимные цанги 33 разжаты в ка н ал ах этих отверст и й.

Гидропривод механизма затяжки анке- 20 ра 16 обеспечивает быстродействие, одинаковое по величине усилие затяжки во всех анкерах 16 и возможность настройки усилия затяжки анкера регулированием величины давления в гидросистеме. Поперечные балки 14 и 15 кареток 11 и 12 основного удерживающего устройства 9 соединены с хвостовиками 36 четырех последних анкеров 16 посредством накладок 17, сферических подпятников 18 и пальцев 19. Откидные вилки 40 находятся в нижнем положении и диски 37 анкеров 16 зажаты колодками 41 соответствующих откидных вилок

40, установленных на каретках 11 и 12. Упоры 24 ползуна 22 на поперечной балке 15 убраны. Суппорт 30 в направляющих 29 каретки 11 выдвинут в крайнее переднее положение. Каретки 11 и 12 посредством гидродомкратов 20 и 21 прижаты к подошве выработки, При этом шарнирные соединения поперечных балок 14 и 15 с гидродомкратами 20 и 21 и гидродомкратов 20 и 21 с каретками 11 и 12, а также наличие в местах соединения хвостовиков 36 анкеров 16 с концами поперечных балок 14 и 15 накладок 17 и сферических подпятников 18 обеспечивают самоустановку поперечных балок 14 и 15 и равномерное попарное нагружение анкеров 16 продольной нагрузкой.

Штоки гидродомкратов 45 — 47 находятся во втянутом положении. Присоединительные проушины 53 дополнительного удерживающего устройства 10 с помощью пальцев 54 закреплены на дисках 37 двух передних анкеров 16.

При разрушении забоя (фиг. 11) резцовая коронка 4 с помощью телескопического устройства 5 стрелового исполнительного органа 3 комбайна 1 внедряется в забой на глубину снимаемого слоя, после чего втя- 55 гивается обратно. Затем одновременным включением ходовой части 8 и гидродомкратов 45 — 47 комбайн 1 подается к забою

1432230

Затем при помощи гидродомкрата 20 каретка 11 прижимается к подошве выработки, после чего опускаются откидные вилки 40 каретки 11 в нижнее положение и зажимают посредством колодок 41, винтов 42 и гаек 43 диски 37 на первых двух анкерах 16.

После закрепления каретки 11 в новом положении установленный на ней в направляющих 29 суппорт 30 при помощи гидродомкрата 32 перемещается в крайнее заднее положение, в котором расстояние от осей первых двух анкеров 16 до осей буровых штанг бурильных установок 31 равно ходу взаимного перемещения кареток 11 и 12, т. е. равно шагу установки анкеров 16 и равно расстоянию L. В этом положении бурильными установками 31 пробуриваются в почве выработки два отверстия под следующую пару анкеров 16, после чего суппорт 30 с закрепленными на нем бурильными установками 31 перемещается гидродомкратом 32 в крайнее переднее положение, освобождая тем самым доступ к пробуренным отверстиям. В освободившиеся отверстия устанавливаются и закрепляются при помощи разжимных цанг 33„разжимающих конусов

35 и гидродомкратов 34 еще два анкера 16 с установленными на них дисками 37.

На вновь установленные анкеры 16 переносится крепление дополнительного удерживающего устройства 10. Для этого проушины 53 освобождаются от пальцев 54 и перемещением замкнутых контуров 52 по направляющим 51 в тягах 50 передвигаются вперед до совмещения отверстий в этих проушинах с отверстиями 38 на вновь установленных дисках 37. В совмещенные отверстия вставляются пальцы 54.

° После установки двух новых анкеров 16 и закрепления на них дополнительного удерживающего устройства 10 производится передвижка каретки 12 с предварительным извлечением двух последних анкеров 16, на которых эта каретка закреплена. Для этого поперечная балка 15 каретки 12 с помощью регулируемых упоров 24 фиксируется от проворота в шарнирном соединении с ползуном 22. Затем аналогично каретке 11 отпускаются колодки 41 откидных вилок 40 на каретке 12 и откидные вилки 40 поднимаются в верхнее положение. Далее в двух анкерах 16 с помощью гидродомкратов 34 из разжимных цанг 33 выталкиваются разжимающие конусы 35 и перемещением поперечной балки 15 при помощи гидродомкрата

21 вверх эти анкеры извлекаются из почвы выработки. Фиксация шарнирного соединения балки 15 и движущегося в направляющих 23 каретки 12 ползуна 22 с помощью упоров 24 обеспечивает одинаковое перемещение обоих анкеров 16, шарнирно соединенных с концами балки 15, независимо от возможной разницы в величине сил сопротивления, возникающих при перемещении анкеров 16 в каналах отверстий. Этим

6 предотвращается возможность изгиба и поломки анкеров в процессе их извлечения.

Извлеченные анкеры аналогично описанному отсоединяются от поперечной балки 15 и каретка 12 при помощи гидродомкратов 45 и 47 перемещается вперед до совмещения отверстий в поперечной балке 15 с хвостовиками 36 освободившейся пары анкеров, на которых закреплена каретка 11 в исходном положении, т. е. на шаг установки анкеров 16, равный расстоянию L.

Во время передвижки каретки 12 комбайн

1 удерживается в наклонной выработке двумя независимыми механизмами, кареткой 11, закрепленной на второй паре анкеров 16, и дополнительным удерживающим устройством 10, закрепленным на двух первых анкерах 16.

Перемещенная в новое положение каретка 12 аналогично каретке 11 соединяется посредством элементов 17 — 19 со свободными хвостовиками 36 двух последних анкеров 16, для чего предварительно убираются упоры 24 на ползуне 22 до появления достаточной подвижности в шарнирном соединении ползуна 22 с поперечной балкой 15.

Затем гидродомкратом 21 каретка 12 прижимается к почве выработки, после чего опускаются откидные вилки 40 каретки 12 в нижнее положение и колодками 41 зажимаются диски 37 на двух последних анкерах 16.

В результате передвижки основного 9 и дополнительного 10 удерживающих устройств система пришла в исходное положение.

В дальнейшем цикл повторяется.

В процессе работы комбайна в наклонной выработке возможно возникновение ситуации, когда сцепление кареток 11 и 12 с почвой выработки, вызванное прижатием последних, оказывается недостаточным для удержания комбайна. В этом случае каждая из кареток удерживается на соответствующей паре анкеров посредством откидных вилок 40 с зажимами, с помощью которых осуществляется дополнительное закрепление кареток на дисках 37, установленных на анкерах 16.

При этом распределение нагрузки на каретки 11 и 12 и анкеры 16 остается таким же равномерным аналогично описанному. Меняется только характер нагружения анкеров: вместо растяжения анкер начинает работать на изгиб или срез. В случае аварийной ситуации, например поломки всех четырех анкеров 16, удерживающих каретки 11 и 12, или поломки трех гидродомкратов 45 — 47, соединяющих раму 2 комбайна 1 с основным удерживающим устройством 9, в работу по удержанию комбайна включается дополнительное удерживающее устройство 10.

При этом комбайн 1 с закрепленной на его раме 2 траверсой 49 и тягами 50 перемещается на почве выработки до тех пор, 1432230

Формула изобретения

7Г U 77 75 Z9 52 57 9 7 2 7,у пока замкнутые цепные контуры 52 не выберут имеющийся на момент аварки запас хода в направляющих 51 тяг 50, максимальная величина которого равна шагу установки анкеров 16, равному расстоянию после чего комбайн 1 удерживается посредством траверсы 49, тяг 50, цепных контуров

52 и дисков 37, установленных на первой паре анкеров 16. Причем шарнирное закрепление траверсы 49 на раме 2 комбайна 1 и шарнирное соединение концов тяг 50 с траверсой 49 обеспечивают равномерное нагружение тяг 50, цепных контуров 52 и анкеров 16, а наличие упругого элемента 60 хотя бы в одной из тяг 50 обеспечивает снижение динамической нагрузки, т. е. плавное торможение и остановку комбайна 1, и плавное нагружение анкеров !6.

1. Проходческий комбайн, включающий раму и соединенные с ней удерживающие устройства, выполненные в виде передней и задней кареток, установленных с возможностью направленного взаимного перемещения и закрепления анкерами и оснащенных установленными с возможностью перемещения в вертикальных направляющих пазах поперечными балками, концы которых выполнены с пазами для соединения с анкерами, а средние части шарнирно соединены с гидродомкратами, установленными на каретках, отличающийся тем, что, с целью повышения безопасности труда, он снабжен дополнительным удерживающим устройством, выполненным в виде траверсы, шарнирно закрепленной на раме комбайна, и двух тяг, каждая из которых одним концом соединена с траверсой, а другим концом — с анкером с возможностью ограниченного перемещения относительно последнего, при этом каждая из кареток соединена с рамой посредством гидродомкрата.

2. Комбайн по п. 1, отличающийся тем, что задняя каретка выполнена с продоль8 ными направляющими, а поперечная балка задней каретки выполнена с шарнирно закрепленным на ней ползуном с регулируемыми упорами, который установлен в направляющих этой каретки.

3. Комбайн по п. 1, отличающийся тем, что соединение конца тяги с анкером выполнено в виде замкнутого гибкого контура с проушиной, закрепленного с возможностью перемещения в направляющей тяги, проушина которого шарнирно соединена с диском, установленным на анкере с возможностью проворота относительно оси последнего.

4. Комбайн по п. 3, отличающийся тем, что каретки дополнительно соединены с анкерами посредством откидных вилок с установленными на них зажимами, выполненными в виде двух колодок, одни концы которых шарнирно установлены на откидных вилках, а другие шарнирно соединены посредством тяги регулируемой длины, выполненной в виде винта с гайками, причем откидные вилки шарнирно закреплены на каретках с возможностью фиксации в поднятом положении и соединения посредством зажимов с диском, установленным на анкере в нижнем положении, при этом рабочие поверхности колодок выполнены наклонными, а диск выполнен в виде усеченного конуса, и уклон конуса равен наклону рабочих поверхностей колодок.

5. Комбайн по пп. 1 — 4, отличающийся тем, что механизм затяжки анкера выполнен в виде гидродомкрата с разжимной цангой и разжимающим конусом, причем разжимная цанга соединена с корпусом гидродомкрата, а разжимающий конус — его штоком.

6. Комбайн по пп. 1 — 5, отличающийся тем, что одна из тяг дополнительного удерживающего устройства выполнена из двух частей, установленных с возможностью взаимного перемещения в продольном на4д правлении и соединенных посредством упругих элементов.