Фронтальный агрегат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)s Е 21 С 27/32

ГОСУДАРСТВЕ ННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ вЂ”. ",1у 9

НИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСА

-И

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4852412/03 (22) 18,07.90 (46) 30.07.92. Бюл, ¹ 28 (71) Донецкий политехнический институт (72) Н,Г.Бойко, В,Г.Нечепаев, О.А.Саламатин и Н.В.Голубов (5G) Авторское свидетельство СССР

¹ 574532, кл. Е 21 С 27/00, 1975, Авторское свидетельство СССР

И 1164415, кл. Е 21 С 27/32, 1980; (54) Ф Р О НТАЛ b Н Ы Й А Г P Е ГАТ (57) Использование; конвейероструговая выемка пологих тонких и весьма тонких пластов. Сущность изобретения: фронтальный агрегат содержит механизированную крепь, базовую балку и конвейероструг. Каждая секция базовой балки содержит раму с наклонной направляющей, основание с крон1

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к средствам конвейероструговой выемки пологих тонких и весьма тонких пластов, .

Известна выемочно-доставочная машина, которая представляет собой многоструговую установку фронтального типа и состоит из секционной направляющей балки, скребково-режущей цепи с замкнутым в вертикальной плоскости контуром, маятниково-телескопических механизмов перемещения, Недостатком устройства является низкая эффективность его работы из-за высокой энергоемкости процесса транспортирования вследствие вдзникновения иHTBHcMBHora обьемно-напряженного состояния транспортируемого разрушенногд полезного ископаемого.,, Ю„„1751309 А1 штейном и гидроцилйндр. На свободном конце каждой наклонйой направляющей за-; креплены зачйстнйЕ Й о С ки. На ка ждой рам е под соответствуютцйм рйЧагбм установлены" с возможностью вращения оСновные роли- . ки. На каждой йаклонной направляющей установлены с возможностью вращения дополнительные ролики, На боковой поверхности каждого дополйи1"ельного ролика выполнена винтовая канавка. Величина наклона продольной оси дополнительного ролика к продольной оси става не более 90 и не менее 45 . Угол наклона зачистного носка к плоскости основания базовой балки не превышает 19 . Угол наклона эачистното носка к плоскости наклойной направляющей базовой балки составляет не менее 23 .

2 ил.

Наиболее близким к предлагаемому является фронтальный агрегат, включающий механизированную крепь, секционую базовую балку наклонной направляющей и койаейероструг, ка ретки кото рого соеди нены между собой вертикально замкнутой тяговой цепью и установлены с возможностью перемещения относительно секционной базовой балки, Недостатками данного агрегата я вляются низкая эффективность его работы из-за высокой энергоемкости процесса транспортировки разрушенного полезного ископаемого и низкая эксплуатационная . надежность агрегата иэ-за возможности заклинивания кареток конвейероструга при перемещении их по ставу вследствие возникновения интенсивногб обьемно-напряженного состоянйя" трайсйортируемого разрушенного полезного ископаемого, 1751309

10

20

Ю

Целью изобретения является повышение эффективности работы фронтального агрегата за счет снижения энергоемкости процесса транспортировки разрушенного полезного ископаемого при одновременном повышении эксплуатационной надежности его работы за счет снижения возможности заклинивания кареток конвейероструга при перемещении их по ставу.

На фиг, 1 показана одна секция конвейероструга и базовой балки, вид сверху; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1.

Фронтальный агрегат состоит из конвейероструга 1, секционной базовой балки

2 с наклонными направляющими 3 и механизированной крепи (не показана), Конвейероструг 1 состоит из двух приводных станций, расположенных в прилегающих горных выработках (не показаны), става 4, резцовых 5 и транспортирующих 6 кареток, которые соединены между собой тяговой цепью 7 и установлены на ставе 4 с возможностью перемещения относительно секционной базовой балки 2. Тяговая цепь

7 замкнута в вертикальной плоскости. Резцовые каретки 5 оснащены режущим инструментом (резцами) 8. Став 4, выполненный . в виде направляющих труб, расположен вдоль забоя, Его концы закреплены на приводных станциях. Став 4 состоит из соединенных между собой секций, длина которых кратна шагу установки секций крепи. Секции става 4 соединены между собой посредством трубчатых проставок и запорных валиков.

Секционная базовая балка 2 состоит из секций, длина и соединение которых между собой аналогичны секциям става 4, Каждая секция базовой балки 2 выполнена в виде рамы 9 с наклонной направляющей 3 и основанием 10, кронштейна l1, рычага 12 и гидроцилиндра 13. К раме 9 с забойной стороны прикреплена наклонная направляющая 3, а к основанию 10 — кронштейн 11. На кронштейне 11 шарнирно закреплен рычаг

12, соедйненный своим свободным концом со ставом 4 конвейероструга 1. Гидроцилиндр 13 шарнирно соединен с основанием

10 и рычагом ir.

На свободном конце каждой наклонной направляющей 3 закреплен зачистной носок 14.

Угол наклона каждого зачистного носка

14 к плоскости основания 10 соответствующей секции базовой балки 2 не превышает

19О, а у гол наклона каждого зачистного носка 14 к плоскости наклонной направляющей 3 составляет не менее 23О.

Указанная величина углов обусловлена величиной угла трения полезного ископаемого по металлу (для угля 19 23").

На каждой раме 9 секционной базовой балки 2 под соответствующим рычагом 12 установлены основные ролики 15. На каждой наклонной направляющей 3 секционной базовой балки 2 под соответствующим рычагом 12 установлены дополнительные ролики 16.

Основные ролики 15 и дополнительные ролики 16 установлены на опорах 17 с возможностью вращения вокруг своих продольных осей. Продольная ось каждого дополнительного ролика 16 расположена под углом гх к продольной оси става 4 конвейероструга 1, величина которого не более

9 и не менее 45 .

На наружной боковой поверхности ка>кдого дополнительного ролика 16 расположена винтовая канавка 18. Угол /Змежду касательной к винтовой линии канавки 18 каждого дополнительного ролика 16 и его продольной осью определяется из выражения P= 90 — й.

Фронтальный агрегат работает следующим образом.

При работе приводных станций происходит перемещение резцовых 5 и транспортирующих 6 кареток тяговой цепью 7 по ставу,4 конвейероструга 1. При фронтальной подаче агрегата на забой посредством горизонтальных гидродомкратов секций крепи происходит разрушение полезного ископаемого (угля) режущим инструментом

8. Разрушенное полезное ископаемое падает на почву пласта. При выдвижении штоков гидроцилиндров 13 производится установка става 4 по мощности пласта посредством рычагов 12, шарнирно установленных в кронштейнах 11 секционной базовой балки 2, Секционная базовая балка 2 с наклонныммй направляющими 3 и зачистными носками 14 прижата. к почве пласта гидроцилиндрами 13 и кон вейеростругом 1, вследствие чего не требуется дополнительная зачистка угля с почвы очистного забоя.

Так как угол наклона каждого зачистного носка 14 к плоскости основания 10. находящегося на почве пласта. не превышает

19О, то при подаче фронтального агрегата на забой происходит подъем разрушенного полезного ископаемого зачистными носками

14 с почвы пласта, а затем разрушенное полезное ископаемое транспортируется каретками 5 и 6 нижней ветви тягового органа

7 в прилегающую горную выработку. При этом разрушенный уголь проходит под рычагами 14 через зоны с ограниченным объемом, образованные ставом 4, рычагами 12. рамой 9 и наклонной направляющей 3.

1751309

Так как угол наклона каждого зачистного носка 14 к плоскости наклонной направляющей 3 составляет не менее 23, то уменьшается количество угля в зонах с ограниченным объемом, сжатие и расклинива- 5 ние транспортируемого полезного ископаемого не происходит, снижается энергоемкость его транспортировки.

Под рычагами 14 транспортируемое полезное ископаемое взаимодействует с уста- 10 новлеHíûми на опорах 17 основными роликами 15 и дополнительными роликами

16, приводя их во вращение. При взаимодействии с дополнительными роликами 16 часть транспортируемого полезного иска- 15 паемого смещается в направлении от рамы

9 к забою вдоль образующей цилиндра каждого дополнительного ролика 16.

При вращении дополнительных роликов 16 дополнительный поток полезного ис- 20 копаемого винтовыми канавками 18 перемещается от рамы 9 к забою под углом

Гх к продольной оси става 4 конвейероструга 1. Угол между касательной к винтовой линии канавки 18 и продольной осью допол- 25 нительного ролика 16 /3 = 90 - а обеспечи- вает наиболее эффективное взаимодействие движущегося полезного ископаемого с винтовыми канавками 18, расположенными при укаэанном значении 30 угла j3 перпендикулярно продольной оси става 4. При этом часть полезного ископаемого также перемещается вдоль винтовых канавок 18 к забою.

Предложенное конструктивное реше- 35 ние позволяет в зонах с ограниченным объемом существенно снизить интенсивность объемно-напряженного состояния разрушенного полезного ископаемого при его транспортировке и равномерно распреде- 40 лить давление вдоль передней транспортирующей грани кареток, что ведет к повышению надежности и эффективности работы фронтального агрегата.

Формула изобретения

Фронтальный агрегат, включающий механизированную крепь, секционную базовую балку, каждая секция которой выполнена в виде рамы с наклонной направляющей, основания с кронштейном, на котором шарнирно закреплен соединенный своим свободным концом с конвейеростругом рычаг, и гидроцилиндра, который шарнирно соединен с основанием и рычагом, и конвейероструг, каретки которого соединены между собой тяговой цепью и установлены с возможностью перемещения по ставу конвейероструга относительно секционной базовой балки, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности его работы за счет снижения энергоемкости процесса транспортировки разрушенного полезного ископаемого при одновременном повышении эксплуатационной надежности его работы за счет снижения возможности заклинивания кареток конвейероструга при перемещении их по ставу, он снабжен закрепленными на свободном конце каждой наклонной направляющей зачистными носками, установленными на каждой раме секционной базовой балки под соответствующим рычагом с возможностью вращения вокруг своей продольной оси основными роликами и установленными на каждой наклонной направляющей секцион-. ной базовой балки с возможностью вращения вокруг своей продольной оси дополнительными роликами с расположенными на их наружной боковой поверхности винтовыми канавками, а продольная ось каждого дополнительного ролика расположена под углом а к продольной оси става конвейероструга, величина которого не более 90 и не менее 45О, причем угол /3 между касательной к винтовой линии канавки каждого дополнительйого ролика и его продольной осью определяется из выражения j3 = 90 - а, при этом угол наклона каждого зачистного йoc к а К плоскости: основания соответствующей секции базовой балки не превышает 19О, а угол наклона каждого зачистного носка к плоскости наклонной направляющей соответствующей секции базовой балки составляет не менее 23 .

1751309

Р 6

p(gp у

Составитель О. Саламатин

Техред M.Moðãåíòàë Корректор В, Гирнлк

Редактор Н. Горват

Заказ 2670 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретенилм и открытилм при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушскал наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101