Способ управления механизированным комплексом в профильной плоскости пласта в направлении движения

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 170878 (21) 2656797/22-03 с присоединением заявки Ио (23) Приоритет

Опубликовано 301080 Бюллетень Мо 40 (51)М. Кл.

Е 21 ф 23/12

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 622. 284 (088. 8) Дата опубликования описания 311080 (72) Авторы изобретения

Н. С. Арсенов, В. А. Михалицын, В. Ф. Крылов, В. И. Лившиц, В. Д. Клейман, Ш. И. Аксанов, A И. Петров, Г. И. Грицко и B. И. Ильин

Всесоюзный научно-исследовательский и проектноконструкторский угольный институт (71) Заявитель (54 ) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ МЕХАНИЗИРОВАННЫМ

КОМПЛЕКСОМ В ПРОФИЛЬНОЙ ПЛОСКОСТИ

ПЛАСТА В НАПРАВЛЕНИИ ДВИЖЕНИЯ

Изобретение относится к способам управления очистным механизированным комплексом по гипсометрии уголь ного пласта или другого полезного ископаемого в направлении движения 1 и особенно к способам управления очистным механизированным комплексом (агрегатом), включающим агрегатную механизированную крепь, на базе которой установлена выемочная машина. 10

Известен способ управления очистным механизированным комплексом в профильной плоскости пласта в направлении движения, заключающиися в выполнении очистным механизированным комплексом повторяющихся выемочных циклов при постоянном чередовании и/илн совмещении в циклах операций передвижка базы агрегатной крепи с выемочной машиной (зарубка), отбойка 2О угля выемочной машиной, снятие распора, передвижка и распор секций крепи между боковыми породами. При этом стремятся как можно точнее следовать базой крепи(контролируя 25 изменение ее углового положения) вместе с выемочной машиной по почве (кровле)пласта, т. е, копировать почву, чтобы как можно полнее вынуть уголь иэ пла.:та, оставляя в почве 3О неровности (гребешки) возможно меньшей величины (11.

Недостатком известного способа управления очистным механизированным комплексом в профильной плоскости пласта в направлении его движения является возникающее в процессе отработки пластов угля противоречие между стремлением к к можно точнее скопировать базой комплекса (агрегата) почву или кровлю пласта, чтобы полнее вынуть уголь, и кинематичес кими возможностями базы крепи и комплекса копировать почву пласта.

Однако углы скручивания пластов, определяющие необходимые кинематические параметры беэ агрегатных механизированных крепей, могут изменяться в широких пределах соответственно для пластов средней мощности до 4,5 и

6 град/м и значительно превышают воэможности всех баэ серийных и опытных крепей к скручиванию. Ограничены воэможности по интенсивности скручивания базы серийных агрегатных механиз ованных крепей до 1 град/м.

Наиболее близким решением по технической сущности и достигаемому результату является спо об управления механизированным комплек=oM в про775334 филькой плоскости пласта в направлени движения, включающий выемку угля комбайном; передвижку секций крепи и базы и установку базы в заранее выбранное по отношению к плоскости пласта угловое положение (2J.

Недостатками такого способа управления являются недостаточная эффективность управления комплексом и неполнота выемки пласта со сложной гипсометрией почвы и кровли, так как положение база в процессе передвижения не поддерживается в заранее выбранном угловом положении.

Целью изобретения является повышение эффективности управления комплек- ° сом и полноты выемки пласта со слож- 5 ной гипсометрией почвы и кровли.

Поставленная цель достигается тем, что угловое Положение базы поддерживают неизменным в процессе отработки выемочного столба, для чего определя- ф ют угловое положение базы и корректируют посредством домкратов управления положение базы, которую устанавливают по биссектрисе угла скручивания почвы или кровли пласта. 25

Укаэанный способ управления очистным механизированным комплексом в профильной плоскости пласта путем контроля за изменением на каждом цикле ее углового положения приспосабливаться (копировать почву или кровлю,, т. е. гипсометрию пласта ) снимает тем самым и ограничения по интенсивности скручивания базы, накладываемые геометрией пласта и выемочной машиной на крепь. При этом рабочие органы выемочной машины как и раньше, перемещаясь относительно базы нормально почве автоматически или управляемые оператором, отрабатывают пласт по границе уголь-порода, достигая ту 40 же цель — наиболее полно вынуть уголь.

Ио в этом случае уменьшаются ошибки управления комплексом, .вызванные недостаточными на сегодняшний день техническими возможностями агрегатных механизированных крепей и особен. но их баэ по интенсивности скручивания.

На фиг. 1 показан очистной механизированный комплекс, план; на фиг.2секция механизированной крепи; на фиг. 3 — кинематическая схема крепи. очистной механизированный комплекс 1 включает крепь 2, на распорной базе 3 которой установлены чел-; нокювый комбайн 4 с двумя исполнитель- 5 ными органами 5 по концам, конвейер

6, гидрозакладочное оборудование 7.

Крепь 2 поддерживающего типа заключает секции крепи, связанные со звеньями базы 3 домкратами 8 и 9. Сек- gg ция крепи 2 включает основание 10, верхняк 11, стойки 12. База 3 выполиена из звеньев 13, расположенных внутри крепи 2. Звено 13 базовой балки имеет форму уголка, рама-полка

14 которого параллельна основанию и опирается на него двумя гидропатронами 15, другая — телескоп 16 выполнена нормально основанию, телескопичной или распирается домкратом

17 между основанием 10 и верхняком 11.

Все звенья базовой балки соединены между собой шарнирами (замками) в трех точках в продольном сечении, образуя вдоль забоя три силовых пояса — два на нижней раме 14 и один

0а корпусе телескопа 16. Домкрат 8 связывает верхний телескоп 16 звена базы 3 с верхняком 11, а домкрат 9 нижнюю раму 14 с основанием 10. Штоковые плоскости домкратов 8 и 9 соединены между собой гидравлически, чем обеспечивается их гидравлическая объемная синхронизация и равномерная без угловых колебаний выдвижка базы.

Питание домкратов при передвижении базы 3 подводится к поршневой полости домкратов 8, при передвижении секции крепи 2 — к поршневой полости домкрата 9. Изменение углового положения базы 3 на забой обеспечивается дополнительным домкратом 18. Наклон базы может производиться оператором с пультра ручного управления крепи.

Контроль углового положения базы при ручном управлении производится замером иэ крепи углового положения рамы

14 базы 3 в трех точках по длине крепи (в серединЕ и по краям) оптическим квадрантом КО-1М на каждом выемочном цикле. Корректировка положения базы

3 на забой производится в конце операции по ее передвижке путем включения сразу всех дополнительных домкратов 18 или домкратов 8 при наклоне ее на завал.

При автоматическом поддерживании углового положения базы относительно горизонта электролитический датчик или другого типа датчик устанав-. ливают под защитой звена базы на корпусе телескопа 16 с завальной стороны. Сигнал датчика об угловом положении базы передается через усилитель на электрогидрораспределитель, управляющий дополнительным домкратом

18 и домкратом каждого звена базы.

В процессе движения очистного комплекса 1 в пласте угля он совершает повторяющиеся выемочные циклы, в которых например, для комплекса

КВЗ чередуются операции: передвижка базы 3 агрегатной механизированной крепи 2 с комбайном 4, в процессе которой происходит зарубка комбайна

4 снятие распора, подтягивание секций крепи 2 к базе 3 и их распор между боковьь и породами, отбойка угля комбайном 4, перемещающимся по направляющим базы 3 крепи 2 вдоль забоя, раскрепление забоя перед комбайном 4 и крепление его после прохода.

775334

Операцию передвижки базы 3 крепи

2 в каждом цикле домкратами 8,9 выполняют принудительно (вручную или автоматически), поддерживая, дополнительными домкратами 18 управления с использованием запаса хода верхних двигательных домкратов 8 и с выбранным в монтажной камере угловым положением базы э пласте относительно горизонта пад углом g . Использование запасов хода верхнего двигательного домкрата 8 для управления угловым положением базы 3 производят как на отдельной операции управления, не зависимой от операции передвижки базы

3 или секций крепи, так же как и хода дополнительного домкрата 18 управле- 15 ния, так и на совмещенной с передвижкои базы. Операции управления угловым положением базы крепи выполняют как вручную, используя измерительные приборы, так и автоматически под ваз- О действием датчика углового положения базы 3 крепи 2 в пласте относительно горизонтали (электралитический датчик) или фиксированного направления в профильной плоскости с помощью гидро- 25 скопа. Таким образом, выбранное угловое положение "в.н" базь; 3 крепи 2 поддерживают на каждом цикле благодаря специальным средствам управления угловым положением базы 3 крепи

2(дополнительным домкратам 18 и запасу хода верхних домкратов 8 на каждой секции крепи 2}вручную или автоматически. Для ручного замера углового положения базы относительно горизонта и других элементов крепи используют оптическне квадранты КО1 M. Для автоматического контроля положения базы крепи и др. ее элементов используют электролитические датчики угла или автоматические 4О стабилизаторы угла АУС конструкции

ВНИМИ. Передвинув базу 3 крепи 2 и установив ее имеющимися в крепи средствами э заданное угловое положение, исключают возникновение ошибок управ- ления комбайном 4 по гипсаметрии пласта, например почвы, вызванных крепыш.

Управление комбайнам 4 в процессе выемки па почве и кровле производится подъемам и опусканием рабочих органов 5 комбайна 4 с визуальным контролем оператора или дистанционно, автоматически, используя датчики уголь-порода, датчики положения рабочих органов относительно базы 3 H и аппаратуру программного управления.

Процесс управления клмбайном 4 по гипсометрии почвы и кровле будет более оперативным (интенсивным) по времени, если кроме линейного движения рабочих органов 5 нормально почве и кровле ани будут иметь угловое, управляемое оператором движение относительно базы. Благодаря установке секций. базы 3 на каждом цикле в одном угловом относительно пласта или горизонта положении отсутствует скручивание базы, т. е. разница э угловом положении секции базы вдоль крепи, неизбежное в известном способе управления копированием почвы или кровли и создающее ошибки управления комплексом, вызванные разницей воэможнага и необходимого скручивания базы.

Угловое положение базы 3 крепи 2 относительно почвы или кровли пласта выбирают из условия минимального изменения относительно базы положения опорных элементов крепи 2 — верхняков и оснований — в процессе движения комплекса 1 в пласте, т. е. па биссектрисе угла скручивания почвы (на чертеже стрелка "в.н"}или кровли пласта на участке выемки угля. Данные па углам скручивания пласта получают маркшейдерскими замерами геометрических параметров пласта при нарезке участка. Для комплекса КВ3 это штрек на нижнем горизонте, один или два ската па бокам столба выемки и кэершлаги. По этим данньм эыбирают предварительное угловое положение базы — угол

Использование и э обретения паз валяетт сократить простои оборудования в лаве, связанные с ошибками управления крепыш и комбайном на базе крепи,— уход комбайна в почву или кровлю.

Формула изобретения

Способ управления механизированным комплексом в профильной плоскости пласта в направлении движения, включающий выемку угла комбайнам, передвижку секций крепи и базы и установку базы в заранее выбранное по отношению к плоскости пласта угловое положение, о т л и ч а ю щ и и с я тем, чта, с целью повышения эффективности управления комплексом и полноты выемки пласта са сложной гипсаметрией почвы и кровли, угловое положение базы поддерживают ненамеренным в процессе отработки выемочного столба, для чего определяют угловое положение базы и корректируют посредством домкратов упраэленця полажение

775334 базы, которую устанавливают по биссектрисе угла скручивания почвы или кровли пласта.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Рудановский А. А. О рациональных способах автоматического управления угледобывающими комплексами в профильной плосксс ти пласта — "Уголь

Украины", 1969, Р 7, с. ) 9-22.

2. Авторское свидетельство СССР

М 603751, кл. Е 21 D 23/00, 06.08.75 (прототип).

775334

Рие. 3

Составитель В. Теклев

Редактор 3. Ходакова Техред A.Ач Корректор М. Шароши

Закаэ 7683/42 Тираж 626 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

ФилиаЛ ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4