Проходческий комбайн

Авторы патента:

E21D9/10 - проходка с использованием буровых или врубовых машин (E21D 9/08 имеет преимущество; подобные устройства для полного освобождения полезного ископаемого от массива E21C 27/20; зубки врубовых машин E21C 35/18)

Владельцы патента RU 2499888:

Черных Николай Георгиевич (RU)

Изобретение относится к проходческим комбайнам для проведения горных выработок для проведения горных выработок с переменным углом наклона. Техническим результатом является увеличение области применения проходческих комбайнов с гусеничным ходом передвижки по углам наклона выработки, а также повышение надежности работы комбайна и его мобильности и компактности. Предложенный проходческий комбайн содержит раму с закрепленными на ней гусеничными тележками, лотком, исполнительным органом с телескопом, конвейером, буферными устройствами, пультом управления. При этом в раму комбайна введено телескопическое толкающее устройство с силовым цилиндром и буфером с опорным цилиндром и кронштейнами для крепления опорных балок с отверстиями под анкерные болты и местом установки распорных стоек в кровлю горной выработки. Величина раздвижности выдвижной части толкающего устройства кратна величине телескопа исполнительного органа и шагу крепления горной выработки. Пульт управления телескопического толкающего устройства совмещен с пультом управления комбайна и сблокирован с работой комбайна. Кроме того, буферные устройства комбайна могут быть снабжены телескопической частью и совмещены по оси рамы комбайна в корпусе толкателя с осевой перегородкой. Телескопическое толкающее устройство может быть выполнено в виде телескопических цилиндров, с применением опорных балок с отверстиями для анкерования в почву выработки, компенсируя расхождение плоскостей в местах опоры гусеничных тележек комбайна и его опорных балок к почве горной выработки. 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к проходческим комбайнам для проведения горных выработок. Оно может быть использовано в угольной промышленности.

Известен проходческий комбайн, содержащий раму с закрепленными на ней исполнительным органом с телескопом и поворотным устройством, конвейером с погрузочным устройством (лотком), гусеничными тележками, буферами с опорными цилиндрами сзади комбайна, а также блок управления, подключенный к пульту управления машиниста комбайна [1].

Недостаток этого комбайна заключается в том, что его область применения по углам наклона выработок ограничена ±10° и буфера выполняют только функции устойчивости комбайна при его работе по отбойке горной массы.

Известен также проходческий комбайн, который содержит тягово-предохранительное устройство барабанно-канатного исполнения с закреплением барабана к приводным звездам гусеничных тележек, при этом ширина комбайна увеличивается с 1600 мм до 2230 мм и в зависимости от направления проведения наклонной выработки конец каната крепится анкерными болтами впереди или сзади барабана; впереди тянет; сзади - удерживает, при этом буфера с опорными цилиндрами обеспечивают устойчивость комбайна при его работе по отбойке горной массы [2].

Этот проходческий комбайн выбран в качестве прототипа предложенного решения.

Первый недостаток этого комбайна заключается в том, что используется в качестве тягового и предохранительного органа канат, в зоне действия которого находится обслуживающий персонал, что небезопасно при его обрыве-порыве.

Второй недостаток заключается в том, что увеличивается ширина комбайна, что обусловливает для транспортировки комбайна по горным выработкам демонтировать тягово-предохранительное устройство, затем монтировать.

Третий недостаток заключается в том, что не обеспечивается постоянная синхронность перемещения гусеничного хода с канатно-барабанной тягой, что создает дополнительные динамические нагрузки, рывки и понижает надежность комбайна.

Четвертый недостаток заключается в том, что буфера с опорными цилиндрами выполняют функции только по устойчивости комбайна при его работе по отбойке горной массы.

Пятый недостаток в том, что существует большая трудоемкость по обслуживанию тягово-предохранительного устройства из-за множества разных операций по сматыванию, разматыванию канатов, их настройке и перестановке.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в увеличении области применения проходческих комбайнов с гусеничным ходом передвижки по углам наклона выработки, а также в повышении надежности работы комбайна и его мобильности и компактности.

Указанный технический результат достигается тем, что в комбайне для проведения горных выработок с переменным углом наклона, содержащем раму с закрепленными на ней гусеничными тележками, лотком, исполнительным органом с телескопом, конвейером, буферными устройствами, пультом управления, согласно изобретению в раму комбайна введено телескопическое толкающее устройство с силовым цилиндром и буфером с опорным цилиндром.

Телескопическое толкающее устройство с силовым цилиндром размещено в полости рамы по ее оси. Буфера снабжены кронштейнами для крепления уширителей с отверстиями под анкерные болты. Величина раздвижности выдвижной части толкающего устройства кратна величине телескопа исполнительного органа и шагу крепления горной выработки.

Пульт управления телескопического толкающего устройства совмещен с пультом управления комбайна и сблокирован с работой комбайна. Возможно, что буферные устройства комбайна (они же толкающие устройства) снабжены телескопической частью, совмещены также по оси рамы комбайна в корпусе толкателя с осевой перегородкой, при этом буферные устройства попеременно опираются на почву горной выработки через каждый шаг крепления или величины очередной вынимаемой полосы в забое горной выработки.

Также возможно оснащение существующих буферных устройств, расположенных сзади в створе с гусеничными тележками, с толкателями, для чего в местах их установки удлиняется рама комбайна на величину раздвижности, кратную величине телескопа исполнительного органа комбайна.

Также возможно исполнение толкателя в виде телескопических цилиндров, выдвижная часть которых с применением опорных балок обеспечивает компенсацию в расхождении плоскостей в местах опоры гусеничных тележек комбайна и опорных балок к почве горной выработки.

Также возможно в качестве распорных стоек использовать постоянно закрепленные распорные цилиндры с возможностью распора в кровлю горной выработки с распорных балок как при толкании, так и при удержании комбайна.

На фиг.1 изображен в общем виде комбайн при проведении горной выработки с использованием толкателя - вид сбоку. На фиг.2 - то же, вид сверху. На фиг.3 показано телескопическое толкающее устройство. На фиг.4 показано сдвоенное толкающе-шагающее устройство.

Проходческий комбайн состоит (фиг.1, фиг.2) из рамы 1, гусеничных тележек 2, лотка 3, исполнительного органа 4 с телескопом 5, конвейера 6, буферных устройств 7 и блока управления 8. Рама выполнена по оси комбайна коробчатой формы, в полости которой размещено телескопическое толкающее устройство 9 (далее толкатель) с силовым цилиндром 10, размещенным по оси толкателя с раздвижностью, кратной шагу крепления горной выработки и телескопу исполнительного органа. Выдвижная телескопическая часть толкателя 11 (далее телескоп) снабжена буферным устройством 12 с опорным цилиндром 13 и кронштейнами для крепления опорных балок 14.

Все исполнительные элементы подключены к блоку управления. Корпус 15 толкателя (фиг.2, 3) состоит: из глухой торцевой крышки 16 с проушинами 17 для крепления головки штока 18 цилиндра 10 и монтажным окном 19; из открытой головной части с фланцем 20, крепежными элементами с рамой комбайна.

Телескоп в головной части толкателя снабжен площадкой 21 с размещенными на ней проушинами 22 для крепления силового цилиндра, кронштейнов 23, 24 для установки соответственно буферного устройства с опорным цилиндром.

Кронштейны 14 с торцевых частей снабжены проходными отверстиями для крепления опорных балок 25 (на чертеже показаны условно) с анкерными отверстиями за пределами ширины конвейера 6 для удобства анкерования в почву выработки или установки распорных стоек как переносных, так и постоянно закрепленных в виде цилиндров. Существует также вариант (фиг.4), в котором буферные устройства (они же толкающие устройства) снабжены обособленной телескопической частью 26, 28, совмещены также по оси рамы комбайна в корпусе толкателя с осевой перегородкой 27 или разобщенно в местах их первоначальной установки в створе гусеничных тележек, для чего рама комбайна удлиняется на величину размещения телескопической части буферных устройств, кратную величине телескопа рабочего органа.

Существует вариант исполнения толкателя цилиндрическим, при применении опорных балок с отверстиями для анкерования в почву выработки, компенсируя возможные расхождения плоскостей в местах опоры комбайна с гусеничными тележками и опорных балок с почвой горной выработки.

Проходческий комбайн работает следующим образом. При необходимости проведения горной выработки проходческим комбайном с гусеничным механизмом передвижения за пределами его технической характеристики по углам наклона (обычно ±10°) включают в работу толкатель с пульта управления комбайна.

Исходное положение толкателя: телескоп сокращен (втянут), буферное устройство 12 поднято (в транспортном положении). С пульта управления 8 опорным цилиндром 13 буферное устройство 12 распирают в почву горной выработки, так что часть веса комбайна перераспределилась на буферное устройство.

Телескопическую часть исполнительного органа 4 выдвигают в грудь забоя при включенном исполнительном органе, зарубаются на величину вынимаемой полосы, при этом все буферные устройства 7, 12 расперты. По окончании зарубки телескоп исполнительного органа сокращается в исходное положение. С пульта управления, после сокращения телескопа исполнительного органа, приподнимают от почвы выработки буферные устройства комбайна 7 и одновременным включением гусеничных тележек 2 и силового цилиндра 10 толкателя 9 передвигают комбайн до контакта исполнительного органа с забоем в ранее вынутую телескопом врубовую выемку, ходовые и толкающие части отключаются (гусеницы и цилиндр), буферные устройства комбайна 7 распираются и начинается обработка забоя на втянутом телескопе исполнительного органа на глубину вынимаемой полосы (обычно 0,5 м).

По окончании обработки забоя исполнительный орган ставят в исходное положение по оси комбайна, включают телескоп исполнительного органа, зарубаются на глубину очередной вынимаемой полосы, телескоп сокращают, снимают с распора буферные устройства, включают гусеничные тележки и силовой цилиндр, передвигают комбайн до контакта с забоем, распирают буфера 7, втягивают выдвижную часть (телескоп) 11 в исходное положение, распирают буфер 12 в почву выработки. При опорах всех буферных устройств начинается обработка очередной полосы забоя горной выработки. После окончания обработки исполнительный орган вынимается, его телескоп сокращается.

Начинаются операции по креплению горной выработки, согласно паспорту крепления с соблюдением шага крепления (обычно от 0,5 до 1.0 м), при этом все буферные устройства комбайна расперты, находятся на активном подпоре.

При слабой почве выработки, когда обычный распор толкателя не эффективный, к кронштейнам 14 буферного устройства 12 монтируются опорные балки 25, через отверстия которых бурятся скважины и устанавливаются анкерные болты - стержни или используются распорные цилиндры в кровлю.

После окончания крепления горной выработки впереди комбайна процесс повторяется с выполнением вышеописанных операций на очередной шаг крепления.

При применении сдвоенного толкателя по оси рамы комбайна выдвижные части толкателя (буфера) попеременно опираются и передвигаются, при этом обеспечивается постоянный контакт буферных устройств с почвой выработки шагающим способом.

ЛИТЕРАТУРА

1. Оборудование для очистных и подготовительных работ. Каталог МинУглеПром СССР. М. 1986, с.196-202.

2. Оборудование для очистных и подготовительных работ. Каталог МинУглеПром СССР. М. 1986, с.198.

1. Проходческий комбайн для проведения горных выработок с переменным углом наклона, содержащий раму с закрепленными на ней гусеничными тележками, лотком, исполнительным органом с телескопом, конвейером, буферными устройствами, пультом управления, отличающийся тем, что в раму комбайна введено телескопическое толкающее устройство с силовым цилиндром и буфером с опорным цилиндром.

2. Комбайн по п.1, отличающийся тем, что телескопическое толкающее устройство с силовым цилиндром размещено в полости рамы по ее оси.

3. Комбайн по п.1, отличающийся тем, что выдвижная часть телескопического толкающего устройства снабжена буферным устройством с опорным цилиндром и кронштейнами для крепления опорных балок с отверстиями под анкерные болты и местом установки распорных стоек в кровлю горной выработки.

4. Комбайн по п.1, отличающийся тем, что величина раздвижности выдвижной части толкающего устройства кратна величине телескопа исполнительного органа и шагу крепления горной выработки.

5. Комбайн по п.1, отличающийся тем, что пульт управления телескопического толкающего устройства совмещен с пультом управления комбайна и сблокирован с работой комбайна.

6. Комбайн по п.1, отличающийся тем, что буферные устройства комбайна (они же толкающие устройства) снабжены телескопической частью, совмещены по оси рамы комбайна в корпусе толкателя с осевой перегородкой, при этом буферные устройства попеременно опираются на почву горной выработки через каждый шаг крепления или величины очередной вынимаемой полосы в забое с перемещением комбайна.

7. Комбайн по п.1, отличающийся тем, что существующие буферные устройства оснащены толкателями в створе с гусеничными тележками, для чего в местах их установки рама комбайна удлиняется на величину раздвижности, кратную величине зарубки очередной вынимаемой полосы и кратную величине телескопа исполнительного органа.

8. Комбайн по п.1, отличающийся тем, что телескопическое толкающее устройство выполнено в виде телескопических цилиндров, выдвижная часть которых с применением опорных балок обеспечивает компенсацию в расхождении плоскостей в местах опоры гусеничных тележек комбайна и его опорных балок к почве горной выработки.

9. Комбайн по п.1 или 3, отличающийся тем, что в качестве распорных стоек могут использоваться постоянно закрепленные распорные цилиндры, с возможностью распора в кровлю горной выработки с распорных балок, как при толкании, так и при удержании комбайна.

Похожие патенты:

Проходческий комплекс // 2498062

Изобретение относится к проходческим комплексам для проведения и крепления горных выработок. Технический результат предлагаемого изобретения заключается в повышении надежности крепильщика, снижении погрешностей при возведении постоянного крепления, в повышении мобильности и увеличении области применения как с минимальным, так и в максимальном сечениях горных выработок.

Способ и устройство для добычи материала в подземных условиях // 2482275

Изобретение относится к способам и устройствам для добычи материалов в подземных условиях. .

Проходческий взрывонавалочный комплекс // 2451792

Изобретение относится к горному делу. .

Проходческий взрывонавалочный комплекс // 2451791

Изобретение относится к горному делу. .

Машина проходческая // 2442898

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к проходческому устройству для проходки горных выработок. .

Приводное устройство для вращающегося, работающего с колебательным нагружением инструмента и инструмент с таким устройством // 2391504

Изобретение относится к приводному устройству для вращающегося, работающего с колебательным нагружением инструмента. .

Способ удержания проходческой машины в заданном положении // 2276728

Изобретение относится к угольной промышленности, в частности к нарезным машинам для гидрошахт. .

Способ отбойки породы от забоя соляного горного массива // 2260693

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при проходке выработок в соляном горном массиве, свойства которого связаны со слоистостью структуры горных пород.

Манипуляционный буропогрузочный робот // 2260124

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при проведении горизонтальных и наклонных горных выработок буровзрывным способом. .

Дисковая шарошка // 2239059

Проходческий взрывонавалочный комплекс // 2515759

Изобретение относится к горному делу. Предложен проходческий взрывонавалочный комплекс с предохранительной крепью, содержащий приемную клиновую часть с погрузочным модулем, бункер для взрывонавалки, разгрузочную скребковую часть, механизм самопередвижки, насосную станцию, пульт управления, гидравлический манипулятор с бурильной машиной на портальной тележке, перемещающейся по стану перегружателя, и предохранительную крепь. При этом в хвостовой части бункера для взрывонавалки расположен крепеустановщик, состоящий из двух стоек, снабженных установочными вилками, имеющими форму, позволяющую размещать на них комплект крепежных материалов в виде верхнего и нижнего листов металлической сетчатой затяжки и верхнего и нижнего металлических полосовых подхватов, смещенных относительно друг друга. Причем установочные вилки соединены между собой поперечной балкой и смонтированы с возможностью перемещения относительно стоек вверх и вниз посредством гидроцилиндров. Подъем и опускание установочных вилок осуществляются с пульта управления комплексом. Предложенная конструкция проходческого комплекса обеспечивает механизированное возведение постоянной крепи сразу за его подвиганием. 5 ил.

Способ обработки проходческого забоя // 2560029

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к способу обработки проходческого забоя комбайном с комбинированным исполнительным органом. Технический результат заключается в повышении устойчивости и эффективности выработки и обеспечивает безопасность последующих горных работ в условиях россыпных шахт криолитозоны. Способ включает образование опережающего вруба по коренным породам режущей коронкой. Разрушение многолетнемерзлых крупнообломочных пород ударным инструментом. После каждого цикла проходки приконтурную часть забоя, ослабленную от ударных импульсов, разрушают дополнительным воздействием режущей коронкой на глубину D, величину которой определяют из соотношения: D = A ( B + A ) − A , где D - глубина ослабленной зоны; А - толщина отбиваемой стружки; В - глубина, на которую распространяется влияние ударного импульса, принимаемая для расчетов равной 2А. 1 ил.

Проходческий комбайн // 2571471

Группа изобретений относится к горной промышленности, а именно к горным комбайнам. Технический результат - повышение производительности резания в твердых породах. Проходческий комбайн содержит имеющую ходовой механизм несущую раму (2) и поворачиваемую в горизонтальном и вертикальном направлении стрелу (4), которая снабжена режущим устройством (8). Режущее устройство имеет, по меньшей мере, одно установленное с возможностью вращения на стреле (4) и приводимое во вращение приспособление (10, 11) для крепления инструмента, которое по своему периметру имеет множество режущих инструментов (12). При этом режущее устройство (8) имеет по меньшей мере два расположенных параллельно друг к другу дискообразных приспособления (10, 11) для крепления инструмента, которые установлены с возможностью вращения на расположенной между приспособлениями (10, 11) для крепления инструмента и по меньшей мере частично дискообразной концевой зоне (13) стрелы (4). 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 5 ил.

Проходческий комбайн // 2572632

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к проходческому комбайну. Технический результат - обеспечение режима резания по всей поверхности профиля без необходимости дорезания остающихся ребер породы. Проходческий комбайн содержит имеющую ходовую часть (3) основную раму (2) и по меньшей мере один установленный с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси (17) вращения инструментальный суппорт (7, 8), который несет несколько роликовых режущих инструментов и предназначен для приведения в поворотное движение туда и обратно с помощью приводного устройства. При этом по меньшей мере два имеющих форму валка инструментальных суппорта (7, 8) установлены с возможностью поворота вокруг общей оси (17) вращения, которые несут на своей периферии несколько расположенных с распределением в частичной периферийной зоне (α) роликовых режущих инструментов (9). Приводное устройство взаимодействует с инструментальными суппортами (7, 8) так, что каждые два из упомянутых по меньшей мере двух инструментальных суппортов (7, 8) поворачиваются при поворотном туда и обратно движении по меньшей мере в части поворотного движения в противоположных направлениях относительно друг друга. При этом режущие инструменты (9) одного из поворачиваемых противоположно инструментальных суппортов (7) расположены с распределением в частичной периферийной зоне (α), которая, по меньшей мере, в точке возврата поворотного движения смещена в окружном направлении относительно частичной периферийной зоны (α), по которой расположены с распределением режущие инструменты (9) другого из поворачиваемых противоположно инструментальных суппортов (8). 23 з.п. ф-лы, 7 ил.

Проходческий комплекс для проведения вспомогательных выработок // 2599115

Изобретение относится к горному делу, а именно к проходческому комплексу, предназначенному для проведения вспомогательных выработок. Такое решение комплекса обеспечивает четкое оконтуривание призабойной зоны у кровли выработки, уменьшает вес исполнительного органа, что снижает затраты времени на монтажно-демонтажные работы, повышает производительность и эффективность обработки призабойной зоны, а также безопасность ведения работ. Проходческий комплекс для проведения вспомогательных выработок включает рабочий орган, защитную оболочку, механизм передвижения рабочего органа, блокоукладчик, несущую раму, поворотный рычаг. При этом рабочий орган выполнен в виде ударников с пиками, шарнирно связанных с передвижной платформой, закрепленной на одном из концов поворотного рычага и снабженных гидроцилиндром регулирования угла между продольными осями ударников. Каждый из ударников снабжен механизмом поворота пики в виде геликоидальной пары с храповым колесом, состоящим из сегментов с пружинами с возможностью их возвратно-поступательного движения. 7 ил.

Система стабилизации для горной машины // 2618005

Группа изобретений относится к горнодобывающему оборудованию, в частности к машинам непрерывного действия. Технический результат – обеспечение максимальных возможностей создания крепи и оптимального горизонтирования. Способ стабилизации горной машины относительно первой поверхности горной выработки и второй поверхности горной выработки содержит выдвижение первого исполнительного механизма к первой поверхности горной выработки до достижения заданного значения по меньшей мере одним индикатором силы, действующей между первым исполнительным механизмом и первой поверхностью горной выработки, втягивание первого исполнительного механизма на первое заданное расстояние, выдвижение первого исполнительного механизма на первое заданное расстояние плюс расстояние смещения, выдвижение второго исполнительного механизма ко второй поверхности горной выработки до достижения заданного значения по меньшей мере одним индикатором силы, действующей между вторым исполнительным механизмом и второй поверхностью горной выработки, втягивание второго исполнительного механизма на второе заданное расстояние и выдвижение второго исполнительного механизма на второе заданное расстояние плюс расстояние смещения. Горная машина для реализации способа. 3 н. и 22 з.п. ф-лы, 21 ил.

Горнопроходческая или выемочная машина // 2618815

Группа изобретений относится к горнопроходческой технике. Технический результат – увеличение степени механизации для комбинированного процесса крепления выработки. Горнопроходческая или выемочная машина, по одному из вариантов, содержит режущие инструменты, выполненные с возможностью перемещения по забою штрека и расположенные на стреле, и платформу, выполненную с возможностью перемещения в продольном направлении машины и несущую устройства крепления выработки. Устройства крепления выработки содержат крепежный манипулятор и устройство сверления и установки анкеров. Устройство сверления и установки анкеров прикреплено к подвижной платформе с возможностью поворота между исходным положением и рабочим положением, а крепежный манипулятор имеет телескопическую штангу, прикрепленную к подвижной платформе с возможностью поворота в вертикальном направлении и несущую захватное устройство для временного приема по меньшей мере одного крепежного элемента, в частности крепежной арки. Крепежный манипулятор и устройство сверления и установки анкеров прикреплены к подвижной платформе на предварительно заданном фиксированном расстоянии друг от друга с возможностью перемещения вместе с подвижной платформой между втянутым положением и положением со смещением вперед. 2 н. и 23 з.п. ф-лы, 7 ил.

Горный проходческий комбайн // 2627806

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к горным комбайнам непрерывного действия, и предназначено для проведения горных выработок при добыче полезных ископаемых подземным способом. Технический результат – обеспечение равномерного удаления слоев породы, снижение напорного усилия на грудь забоя за счет эффекта ввинчивания исполнительного органа в породу и устранение вращающихся нагрузок на комбайн при соприкосновении режущего инструмента с поверхностью забоя. Горный проходческий комбайн содержит механизм перемещения, раму, по меньшей мере одну режущую головку. При этом режущая головка содержит по меньшей мере один режущий диск с боковой режущей поверхностью, закрепленный на рычаге. Рычаг выполнен с возможностью вращения, а режущий диск расположен под острым углом к поверхности забоя. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.