Горный комбайн



Горный комбайн
Горный комбайн
Горный комбайн
Горный комбайн
Горный комбайн

 


Владельцы патента RU 2627340:

АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "КОПЕЙСКИЙ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫЙ ЗАВОД" (RU)

Изобретение относится к горным комбайнам. Техническим результатом является формирование оптимальной формы выработки. Горный комбайн включает ходовую часть, раму, два вращающихся исполнительных органа с межцентровым расстоянием и радиусом описываемого контура при вращении одним исполнительным органом, два отбойных устройства, расположенные в нижней и верхней частях. Длина барабана верхнего отбойного устройства находится в интервале 0,9-1,1 межцентрового расстояния между вращающимися исполнительными органами. Барабаны нижнего отбойного устройства выполнены составными, концевые части снабжены бермовыми фрезами. Диаметр бермовых фрез зависит от длины барабана нижнего отбойного устройства. Диаметр барабана верхнего отбойного устройства и диаметр бермовых фрез соответствуют определенным математическим выражениям. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к горным комбайнам непрерывного действия, и предназначено для проведения горных выработок при добыче полезных ископаемых подземным способом.

Уровень техники

Известен проходческо-очистной комбайн (патент US №2770448 (А)), включающий раму, гусеничный ход, исполнительный орган, выполненный в виде двух роторов, а также верхнюю и нижнюю буровые штанги.

Недостатком данного решения является невозможность получения равномерно-вертикальных стен выработки, а также направленность на формирование профиля выработки, исключительно близкого к прямоугольному.

Также известен тоннельный экскаватор (патент US №6305754 (В1)), включающий ходовую часть, опорный корпус, пару центральных резцов и расположенные горизонтально за ними пару винтовых резцов, установленных в верхней и нижней частях комбайна. Данное устройство принято за прототип.

Недостатком прототипа является получение только овальной формы выработки, что обусловлено конструкцией опорного корпуса. Кроме того, из-за длины нижнего винтового резца не удается обеспечить вертикальных боковых стен, что приводит к неполной выемки вырабатываемой горной массы.

Раскрытие изобретения

Техническим результатом настоящего изобретения является формирование овально-арочной формы выработки с максимально возможными вертикальными стенами без козырьков и, следовательно, максимальной выемкой полезного ископаемого.

Это достигается тем, что длина барабана L1 верхнего отбойного устройства находится в интервале 0,9-1,1L межцентрового расстояние между вращающимися исполнительными органами, а его диаметр соответствует неравенству:

При этом барабаны нижнего отбойного устройства выполнены составными, а их концевые части снабжены бермовыми фрезами, диаметр d2 которых зависит от длины барабана L2. При этом диаметр фрезы определяется соотношением:

Для придания кровле выработки формы равномерной арки, без переходов от криволинейного к прямолинейному, рекомендуется дополнительное улучшение, при котором диаметр верхнего отбойного барабана переменный и увеличивается к центру комбайна.

Сопоставление заявляемого горного комбайна с прототипом, позволяет сделать вывод об отсутствии в последнем признаков, сходных с существенными отличительными признаками заявляемого изобретения.

Также изобретение не следует явным образом из уровня техники, поэтому авторы считают, что объект является новым и имеет изобретательский уровень, поскольку при устранении такого технического решения, как длина верхнего отбойного устройства предпочтительно находится в интервале 0,9-1,1L, а его диаметр соответствует неравенству:

,

при этом барабан нижнего отбойного устройства выполнен составным, концевые части которых снабжены бермовыми фрезами, диаметр d2 которых зависит от длины барабана L2 нижнего отбойного устройства и определяется соотношением:

,

что позволяет получить максимально возможные вертикальные стенки без козырьков и, следовательно, максимальной выемкой полезного ископаемого.

Кроме того, для достижения дополнительного улучшения в виде переменного диаметра верхнего отбойного устройства, увеличивающегося к центру, будет невозможно обеспечить кровле выработки формы равномерной арки, а следовательно, исчезнет и технический результат.

Описание чертежей

Сущность изобретения поясняется графическими материалами, где изображено:

Фиг. 1 - Общий вид горный комбайн;

Фиг. 2 - Вид сечения горной выработки, проходимый горным комбайном с параметрами выработки;

Фиг. 3 - Горный комбайн с роторным исполнительным органом;

Фиг. 4 - Горный комбайн с планетарно-дисковым исполнительным органом.

Осуществление изобретения

Горный комбайн содержит ходовую часть (1), раму (2), два вращающихся исполнительных органа (3) с межцентровым расстоянием L и радиусом R описываемого контура при вращении одним исполнительным органом, верхнее отбойное устройство (4), нижнее отбойное устройство (5), бермовые фрезы (6).

Изобретение работает следующим образом. Горный комбайн ходовой частью 1 (Фиг. 1) подается на забой до соприкосновения исполнительного органа 3 (фиг. 1) с забоем. При этом идет обработка забоя по контуру R, описываемого при вращении одним исполнительным органом (Фиг. 2). Верхнее отбойное устройство 4 (Фиг 2) при этом удаляет целик, образованный двумя исполнительными органами, параметры отбойного органа при этом соответствуют указанным соотношениям, и обеспечивает плоскую кровлю выработки. Целик в нижней части выработки обрабатывается нижним отбойным устройством 5 (Фиг. 2), выполнен составным, концевые части которого снабжены бермовыми фрезами 6 (Фиг. 2). При этом диаметр d2 бермовой фрезы определяется по представленной формуле исходя из заданной ширины проходимой выработки L2 во избежание образования козырька между описываемым контуром при вращении одним исполнительным органом и вертикальной составляющей контура выработки. Таким образом, размеры бермовой фрезы позволяют получить оптимальные параметры проходимой выработки с обеспечением ее устойчивости.

Кроме того, для достижения дополнительного улучшения профиля выработки верхнее отбойное устройства может быть выполнено с переменным диаметром, увеличивающимся к центру.

Следует отметить, что приведенная конфигурация горного комбайна и ее элементы являются частным случаем и могут быть исполнены по-другому. Существенными являются сами возможности, которые такая конфигурация дает и которые, тем не менее, могут быть достигнуты рядом других конструктивных особенностей. Например, если ширина выработки по основанию будет равна L2=L+2R, то для получения вертикальной составляющей контура выработки диаметр d2 должен быть равным радиусу R. Также формулой изобретения не ограничивается использование в конструкции горного комбайна исполнительных органов различных исполнений, в том числе роторных (Фиг. 3), планетарно-дисковых (Фиг. 4) и т.п.

Также для заявленного горного комбайна в том виде, как он охарактеризован в формуле изобретения, существует возможность изготовления и применения с помощью известных до даты подачи заявки средств и методов.

Заявляемое изобретение может найти широкое применение в горной промышленности для проведения выработок породы, в частности проходческих комбайнов непрерывного действия, используемых при добыче полезных ископаемых подземным способом.

1. Горный комбайн, включающий ходовую часть, раму, два вращающихся исполнительных органа с межцентровым расстоянием L и радиусом R описываемого контура при вращении одним исполнительным органом, два отбойных устройства, расположенные в нижней и верхней частях соответственно, отличающийся тем, что длина барабана L1 верхнего отбойного устройства находится в интервале 0,9-1,1L межцентрового расстояния между вращающимися исполнительными органами, а его диаметр соответствует неравенству:

при этом барабаны нижнего отбойного устройства выполнены составными, а концевые части снабжены бермовыми фрезами, диаметр d2 которых зависит от длины барабана L2 нижнего отбойного устройства и определяется соотношением:

2. Горный комбайн по п. 1, отличающийся тем, что диаметр верхнего отбойного барабана переменный и увеличивается к центру комбайна.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к горным комбайнам. Техническим результатом является возможность бурения на ходу и регулирование расстояния между шпурами в пределах возможных зон бурения.

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к горным комбайнам непрерывного действия, и предназначено для проведения горных выработок при добыче полезных ископаемых подземным способом.

Группа изобретений относится к горнопроходческой технике. Технический результат – увеличение степени механизации для комбинированного процесса крепления выработки.

Группа изобретений относится к способу и устройству для механической обработки материалов фрезерованием и/или бурением, в частности для удаления скальных пород, бетона, минералов или угля.

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к добыче угля с помощью угледобывающих комбайнов. Технический результат - упрощение конструкции комбайнов, снижение трудоемкости их изготовления и затрат при эксплуатации, возможность применения шнеков различных диаметров для обеспечения оптимальных условий работы комбайна в различных условиях и повышение надежности их работы.

Изобретение относится к горнодобывающей установке для извлечения минеральных материалов, залегающих в виде пластов или массового месторождения, содержащей конвейерное устройство для вынесения добытого материала, также содержащей горнопроходческий комбайн.

Группа изобретений относится к передвижному горному проходческому комбайну, в частности, для проходки и прохождения туннелей. Технический результат - осуществление проходки туннелей, шахт и штреков и в твердой скальной породе с высокой производительностью извлечения материала и низким износом инструмента.

Изобретение относится к устройству для проходки с дроблением скальной породы, минералов или других материалов, в частности твердых материалов. Технический результат - хорошие результаты дробления для режущих инструментов в обоих направлениях вращения барабанного рабочего органа.

Изобретение относится к устройству для проходки с дроблением скальной породы, минералов и других материалов. Технический результат - обеспечение одинаково хорошей производительности независимо от направления перемещения барабанного инструментального магазина.

Изобретение относится к проходческим комбайнам и может найти применение при проходке горных выработок шахт, рудников. Технический результат заключается в увеличении производительности комбайна за счет вовлечения в процесс разрушения второй резцовой коронки.

Изобретение относится к горным комбайнам. Техническим результатом является обеспечение вращения исполнительного органа и режущих головок в процессе проходки. Горный комбайн включает механизм передвижения, раму по меньшей мере два исполнительных органа, каждый из которых содержит минимум по одной вращающейся режущей головке, закрепленной на своей рукояти и приводы их вращения. Приводы вращения исполнительного органа и режущих головок выполнены в виде двухроторных модулей, содержащих центральную приводную шестерню и два соосно вращающихся независимо друг от друга ротора, соединенных между собой через центральные приводные шестерни посредством механизма синхронизации, обеспечивающего возможность регулирования положения исполнительных органов с рукоятями относительно друг друга. Двухроторные модули и механизм синхронизации интегрированы в единый блок, в котором расстояние между центральными осями двухроторных модулей должно быть больше суммы радиуса описываемого режущей головкой с рукоятью и радиуса роторного модуля. 2 ил.

Изобретение относится к горным комбайнам. Техническим результатом является снижение мощности приводных узлов. Горный комбайн включает ходовую часть, раму, по меньшей мере один исполнительный орган, верхнее отбойное устройство и нижнее отбойное устройство. Нижнее отбойное устройство состоит из двух режущих узлов. Каждый из узлов содержит опору, в которой размещен редуктор, снабженный приводом. На выходном валу редуктора закреплены, с возможностью передачи крутящего момента, жестко – концевой и шарнирно – центральный режущий барабаны. Центральные режущие барабаны установлены соосно на общем валу. 3 ил.

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.
Наверх