Скалывающий козырек секции механизированной крепи
Владельцы патента RU 2451183:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" (RU)
Изобретение относится к горной промышленности, преимущественно к скалывателям козырьков перекрытий секций механизированной крепи. Техническим результатом является снижение переизмельчения, снижение энергоемкости разрушения угля и других горных пород и исключение выхода негабарита. Скалывающий козырек секции механизированной крепи содержит гидроцилиндр, скалыватели с клиновидными трещинообразователями и клиновыми рассекателями. При этом трещинообразователи и рассекатели расположены в перпендикулярных плоскостях и имеют уступную форму, а их режущие кромки выполнены притупленными. 4 ил.
Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для разрушения угля и других горных пород.
Известен скалывающий козырек секции механизированной крепи (авт.св. SU №1620642, опубл. 06.12.1988). Скалывающий козырек секции механизированной крепи включает пустотелый короб, в котором с возможностью поступательного передвижения по роликам установлен выдвижной скалыватель с направляющими балками. На задних концах направляющих балок на осях установлены ролики. В верхней части короб выполнен с клином, вершина которого обращена вниз. Клин расположен с возможностью взаимодействия его наклонной поверхности с роликами. Длина клина меньше длины короба, а верхняя часть скалывателя выполнена с выемкой под клин короба. При подаче рабочей жидкости в гидроцилиндр его шток, шарнирно соединенный с отбойным клином, выдвигает скалыватель из короба. Для увеличения или уменьшения вынимаемой мощности пласта скалывающий козырек вращают вокруг шарнира гидроцилиндром.
Недостатком такой конструкции является то, что при работе устройства вероятен выход негабарита. Это связано с тем, что воздействие на пласт угля происходит широким скалывающим козырьком секции механизированной крепи.
Известно перекрытие секции механизированной крепи (авт.св. СССР SU №1587209, опубл. 06.05.1988). Секция механизированной крепи состоит из основания, на котором установлена гидростойка и перекрытие. На последнем шарнирно закреплен и связан с ним гидропатроном полый козырек с выдвижным скалывателем. Последний выполнен из верхнего и нижнего листов с режущими кромками, установленными под углом друг другу с образованием раструба. Режущая кромка нижнего листа смещена относительно кромки верхнего листа в завальную сторону. В нижнем листе выполнены выпускные окна, последнее из которых расположено за забойным торцом козырька при выдвинутом положении скалывателя. Передвижение скалывателя производится домкратом передвижения или совместно с перекрытием при подтягивании всей секции. Отбитый уголь через разгрузочные окна пересыпается вниз на конвейер.
Недостатком такой конструкции является недостаточная надежность, вызванная возможностью заштыбовки канала, по которому уголь поступает к выпускным окнам. В силу своей конструкции устройство не позволяет добиться низкой энергоемкости разрушения угля.
Известен скалывающий козырек секции механизированной крепи (авт.св. SU №1514952, опубл. 01.06.1987), принятый за прототип. Скалывающий козырек включает полый короб с направляющими, выдвижной скалыватель, выполненный в виде отбойного клина, соединенного с установленными в направляющих консольными хвостовиками, гидроцилиндр выдвижки скалывателя, установленный внутри полого короба и соединенный одним концом с отбойным клином, а другим - с полым коробом. Отбойный клин выполнен пустотелым и образован передней и задней стенками. На передней стенке, выполненной с вертикальными прорезями, жестко закреплены проушины, в которых установлены с возможностью вращения оси клиновидных дисков, являющихся резцами. Клиновидные диски размещены в вертикальных прорезях передней стенки. При выдвижке скалывателя посредством гидроцилиндра клиновидные диски внедряются в подкровельную пачку угля, что приводит к ее расчленению.
К недостаткам конструкции можно отнести то, что скалывание козырьком происходит широким фронтом, что требует значительных усилий и большого запаса прочности конструкции.
Техническим результатом изобретения является снижение выхода мелких классов при разрушении угля скалывающим козырьком секции механизированной крепи, снижение энергоемкости разрушения угля и других горных пород и уменьшение выхода негабарита.
Технический результат изобретения достигается тем, что скалывающий козырек секции механизированной крепи включает механизм подачи и выполнен в виде отбойного клина с установленными на нем скалывателями с клиновидными трещинообразователями и клиновидными рассекателями, расположенными в перпендикулярных плоскостях, которые имеют уступную форму и имеют притупленные режущие кромки.
Изобретение поясняется чертежами: фиг.1 - схема механизированной крепи со скалывающим козырьком, фиг.2 - скалыватель, общий вид, фиг.3 - скалыватель, вид А, фиг.4 - скалыватель, разрез Б-Б.
Скалыватели устанавливаются на скалывающем козырьке секции механизированной крепи (фиг.1). Они расставляются по всей ширине козырька с заданным шагом. На фиг.1 позициями указаны элементы механизированной крепи: 1 - основание, 2 - перекрытие, 3 - гидростойки раздвижки секции механизированной крепи, 4 - выдвижной скалывающий козырек с гидроцилиндром подачи, 5 - скалыватель.
На фиг.2 и 3 позициями обозначены части скалывателя: 6 - державка; 7 - кольцевая канавка; 8 - клиновидные трещинообразователи; 9 - рассекатель. Державка 6 выполнена с прямоугольным сечением, что исключает поворот скалывателя вдоль своей оси. В кольцевую канавку 7 устанавливается фиксирующая шайба, что исключает выпадение скалывателя. Фиксация скалывателя также может быть выполнена любым из других известных способов фиксации резцов.
Изобретение работает следующим образом (фиг.1): скалывающий козырек 4 секции механизированной крепи механизмом подачи подается на забой. Внедрение скалывателей 5 в массив происходит сначала меньшей площадью с меньшим усилием. Таким образом, задается направление формирования магистральных трещин, а затем трещины развиваются внедрением широкой части скалывателей. Это объясняет уступную форму трещинообразователей. Рассекатель также имеет уступную форму и предназначен для исключения выхода негабарита формированием и развитием трещин в перпендикулярном направлении к трещинам, образуемым трещинообразователями. Клиновидные трещинообразователи и рассекатель имеют притупленные режущие кромки для исключения крошения кромок во время работы.
Таким образом, конструкция скалывающего козырька секции механизированной крепи обеспечивает получение заявленного технического результата.
Скалывающий козырек секции механизированной крепи, включающий гидроцилиндр подачи, отличающийся тем, что на нем установлены скалыватели с клиновидными трещинообразователями и клиновидными рассекателями, расположенными в перпендикулярных плоскостях, которые имеют уступную форму и их режущие кромки выполнены притупленными.
