MX2012005440A - Minador puntual compacto. - Google Patents

Abstract

Un minador puntual 1 sirve para el uso en minería. Presenta un armazón 3 que tiene en su extremo situado hacia el área de trabajo un dispositivo 5 de corte dispuesto en un brazo oscilante 4. En la dirección longitudinal están dispuestos contiguamente entre sí sobre el armazón 3 un puesto 6 de mando, una unidad eléctrica 9 conformada a modo de subestación compacta 10 y/o una unidad 2 de perforación/sondeo.

Description

MINADOR PUNTUAL COMPACTO CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un minador puntual para uso en minería, con un armazón que en su extremo situado hacia el área de trabajo presenta un dispositivo de corte en un brazo oscilante, en donde en la dirección del eje longitudinal se disponen en posición contigua entre si sobre el armazón del minador puntual un puesto de mando, una unidad eléctrica a modo de subestación compacta y/o un dispositivo de perforación/sondeo.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Este tipo de minadores puntuales con un dispositivo de corte situado en un brazo oscilante, por ejemplo en forma de un cabezal fresador, con el que se trabaja la roca por tramos son suficientemente conocidos. La roca desprendida se recoge y se retira mediante dichos minadores a través de un dispositivo de recogida con una rampa y un equipo transportador. En este contexto también se conoce la dotación de minadores puntuales con un dispositivo de perforación/sondeo para poder llevar a cabo perforaciones o sondeo según sea necesario en función de las condiciones del terreno y sin reensamblajes costosos o sin siquiera necesitar reajustes del minador. Estas unidades de perforación/sondeo están situadas sobre la parte superior del armazón y aumentan, por lo tanto, de forma considerable la altura o sección transversal del minador que incluye dichas unidades de perforación/sondeo. Esto limita las posibilidades de uso de los minadores puntuales hasta ahora conocidos. Para el uso también en secciones transversales semicirculares o rectangulares se conocen hasta ahora únicamente minadores puntuales de construcción ligera. Sin embargo, dichos minadores puntuales no son capaces de ejercer las fuerzas de ataque necesarias para el avance de galería, de modo que cuando la roca es dura no puede lograrse una capacidad de avance suficientemente elevada.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN Es por ello el objeto de la presente invención proporcionar un minador puntual para el uso en minería que se caracterice por una compacidad especial para poder utilizarlo también en secciones transversales pequeñas.

El objeto de la invención se resuelve conformando la unidad eléctrica que comprende el elemento de potencia y el elemento de control de modo que puede operarse desde el puesto de mando, montando los elementos de la unidad eléctrica de manera modular, estando los módulos dispuestos sobre paneles de ajuste dispuestos de modo deslizable y conformando la cara superior del armazón a modo de plataforma transitable que une ambos extremos del armazón.

Se logra una compacidad especial para el minador puntual según la invención y al mismo tiempo una elevada potencia conformando el minador puntual de modo que el puesto de mando, la unidad eléctrica y la unidad de perforación/sondeo se dispongan como unidades situadas en posición contigua entre si sobre, el armazón. La disposición de estos elementos en posición contigua entre si a alturas similares o poco diferenciadas confiere al minador puntual una compacidad ventajosa con una distribución espacial y disposición de los planos de trabajo ideales. De ese modo, la unidad eléctrica conformada como subestación compacta se integra centrada en el armazón, estando la unidad de perforación/sondeo y, dado el caso, el puesto de mando situados a los lados de la misma. La altura total del minador puede ser de ese modo inferior a 2,5 m.

La disposición del puesto de mando con sistema de válvulas completamente integrado en posición lateral con respecto a la unidad eléctrica situada en posición centrada sobre el minador puntual conlleva que la unidad eléctrica esté configurada de modo que puede manejarse desde el puesto de mando. De ese modo, se posibilita una manipulación razonablemente sencilla y directa y, al mismo tiempo, un control de la unidad eléctrica desde el puesto de mando al cual puede accederse fácilmente desde el lateral. Es posible acceder fácilmente al equipo de control, al sistema hidráulico y al sistema neumático.

La subestación compacta está dotada de uno o varios monitores orientados hacia el puesto de mando y de otras unidades, y se opera desde el puesto de mando mediante un ratón o palanca de mando. Es concebible un control remoto alternativo para el control desde el puesto de mando tanto para el conjunto del minador puntual como para la unidad de perforación/sondeo.

Además, se prevé que los elementos de la unidad eléctrica se conformen de manera modular. Para satisfacer esta exigencia también para la subestación compacta de altura especialmente reducida y, por lo tanto, fácilmente integrada en el armazón, el conjunto de los elementos se dispone de manera modular.

De forma adicional, se prevé que los módulos estén dispuestos sobre paneles de ajuste dispuestos de modo deslizable. Dichos paneles de ajuste pueden introducirse o retirarse de la subestación compacta deslizándolos mediante un sistema de carriles. Con ello se garantiza un recambio más rápido de los módulos como, por ejemplo, el ordenador de control, el control de segundad, el disyuntor y los contactores principales, etc.

Una variante especialmente adecuada de dicha unidad eléctrica prevé que la subestación compacta comprenda el elemento de potencia y el elemento de control de la unidad eléctrica. En la subestación compacta están alojados no solo los contactores de potencia de cinco o más sistemas de accionamiento, sino también el elemento de control en su conjunto. La subestación compacta comprende equipos para la iluminación y tensiones de control, ordenador de control, control de seguridad y diez fuentes de alimentación intrínsecamente seguras.

Una medida de seguridad adicional prevé que la unidad eléctrica disponga de un receptor común para los elementos de control del minador puntual y de la unidad de perforación y de sondeo. En la subestación compacta hay instalado, por lo tanto, solo un receptor para ambos elementos de control, para el minador puntual y para la unidad de perforación/sondeo. De ese modo puede asegurarse que ambos elementos de control puedan operarse simultáneamente.

Contribuye considerablemente a la compacidad del minador puntual según la presente invención que el puesto de mando, la unidad eléctrica y/o la unidad de perforación/sondeo estén integrados en el armazón del minador puntual. Estos elementos se integran en el armazón situándolos dentro de su contorno, de modo que no son perceptibles o a penas son perceptibles en sí mismos con respecto a las dimensiones del minador puntual que tiene una altura total de 2,5 m. De hecho, se obtiene un minador puntual especialmente compacto con una unidad de perforación/sondeo situada dentro de las dimensiones del armazón o sobrepasándolas ligeramente.

Se prevé especialmente que el puesto de mando y/o la unidad de perforación/sondeo estén dispuestos sobre una consola situada en la cara longitudinal del armazón y/o por encima del chasis, extendiéndose preferiblemente en la dirección longitudinal del armazón. De este modo, se crea prácticamente sobre el armazón un espacio correspondiente a dichos elementos en el que dichos elementos pueden alojarse de modo especialmente adecuado y según su geometría. Tanto el puesto de mando como la unidad de perforación/sondeo están orientados cerca de los laterales del armazón y, por lo tanto, son fácilmente accesibles, por ejemplo, para la introducción y retirada de barras de perforación.

El minador puntual según la presente invención consta de una estructura superior a la cual estén asociados, por ejemplo, el brazo oscilante y el dispositivo de corte y diversos elementos, así como una estructura inferior que acoge, por ejemplo, el chasis sobre orugas y el dispositivo de recogida junto con la rampa y el equipo transportador. En este sentido se prevé que la consola se integre en o quede asociada a la estructura inferior del armazón que acoge el chasis y/o el dispositivo de recogida. Con ello se facilita un nivel superior unitario de los diferentes elementos que constituirán el armazón.

La anteriormente mencionada compacidad del minador puntual según la presente invención presenta la ventaja adicional de que en la cara superior del armazón se dispone una plataforma. En este sentido, se propone que la cara superior del armazón se conforme como plataforma transitable que une los dos extremos del armazón. Con ello se obtiene una superficie de trabajo para el transporte que resulta ventajosa en muchos sentidos. Si hasta ahora había que dirigir o suministrar los materiales, por ejemplo los necesarios para la entibación, por los laterales de los minadores, mediante la presente invención es posible llevarlo a cabo a través de la plataforma. Asimismo, los segmentos voluminosos de entibación pueden ensamblarse previamente y posteriormente transportarse mediante la plataforma transitable desde el extremo trasero al extremo delantero del minador y, por lo tanto, a través del mismo. Los segmentos de entibación pueden también transportarse posteriormente dada la compacidad del minador mediante un transportador monorraíl a través del mismo, lo que hasta ahora no era posible con los minadores en principio igualmente robustos pero, sin embargo, de una altura considerablemente mayor. Debe considerarse a tal efecto ventajoso que el ensamblaje previo de dichos dispositivos de entibación pueda tener lugar ahora en el área de seguridad situada detrás del minador en lugar de, como se realizaba hasta ahora, en el área no segura situada entre el minador y el área de trabajo.

Se advirtió que el minador puntual según la presente invención destaca asimismo por que puede emplearse de modo satisfactorio cuando existe peligro de explosiones en minas de carbono y/o de fugas de gas. En este contexto, se prevé que el minador puntual esté provisto de un sistema de control remoto, entendiéndose por control remoto en la presente memoria tanto el control desde el exterior del minador puntual o del armazón como, dado el caso, desde el exterior de la mina. Desde un escritorio de control remoto pueden también controlarse especialmente las funciones de la unidad de perforación/sondeo desde una distancia segura. En relación con el peligro de explosiones en minas de carbón y/o de fugas de gas, el minador de la presente invención también es capaz de llevar a cabo, con la unidad de perforación y de sondeo, perforaciones de exploración y de descompresión.

Es además conveniente que el minador puntual esté dotado de un dispositivo para el rociado de agua. Mediante la aplicación de dicho rociado el minador puntual satisface todas las condiciones para la prevención de igniciones de metano al cortar roca de caja que contiene cuarzo, reduciendo al mismo tiempo el consumo de agua para el rociado en al menos 60% gracias a un rociado especialmente específico y eficaz.

Otra realización preferida de la presente invención prevé que el armazón del minador puntual esté provisto de modo opcional con una unidad de perforación para exploraciones y/o perforaciones de descompresión que, dado el caso, es manejada por el sistema hidráulico del minador puntual y accionada mediante el sistema de control remoto de la unidad de perforación/sondeo. Esta unidad de perforación para exploraciones y/o para perforaciones de descompresión es sumamente ventajosa en especial para aplicaciones con riesgo de explosiones en minas de carbono o con riesgo de fugas de gas. Con la unidad de perforación y la unidad de sondeo pueden también sondearse dislocaciones geológicas y atravesarlas con operaciones de perforación/voladura. Por consiguiente, puede perforarse cualquier punto de sondeo y de voladura concebible, también desde una posición lateral. El minador puntual puede complementarse a tal efecto en caso necesario en el extremo situado hacia el área de trabajo del armazón para obtener una solución técnica concebida para ello. A tal efecto, se hace girar el brazo oscilante junto con el dispositivo de corte hacia afuera del eje longitudinal para crear un espacio para la unidad de perforación para exploraciones y/o perforaciones de descompresión entre las rampas y el dispositivo de recogida. De modo complementario, se prevé que la unidad de perforación para exploraciones y/o perforaciones de descompresión se conforme de modo que pueda montarse en al armazón mediante un dispositivo de cambio rápido.

La presente invención se caracteriza especialmente por que se obtiene un minador puntual especialmente compacto para el uso en minería que, sobre todo, puede usarse de modo especialmente satisfactorio en explotaciones subterráneas de carbón, sal y minerales. A la mencionada compacidad contribuye de modo decisivo la disposición contigua en la dirección del eje longitudinal sobre el armazón del minador puntual del puesto de mando, de una unidad eléctrica y/o de una unidad de perforación/sondeo. La unidad eléctrica se conforma asimismo como subestación compacta de tamaño reducido e instalada en posición centrada sobe el armazón de modo que puede ser operada y vigilada desde el puesto de mando situado directamente encima del chasis a la derecha o a la izquierda. Entre otras medidas adicionales para lograr la deseada compacidad se prevé que la ruta de tubos y cables de la unidad de perforación/sondeo esté alojada de forma lateral en un carril guía especial de modo que se ahorre espacio. La cinemática de la perforación satisface todos los requerimientos para perforaciones y sondeo, especialmente también para las voladuras, con lo que pueden atravesarse también las dislocaciones.

Se obtienen detalles y ventajas adicionales del objeto de la presente invención mediante la descripción de los correspondientes dibujos en los que se representa una realización ilustrativa preferida con los detalles y componentes necesarios para ello.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La Figura 1 muestra un minador puntual en una vista en perspectiva desde la izquierda, La Figura 2 muestra un minador puntual en una vista en perspectiva desde la derecha, La Figura 3 muestra una vista lateral del puesto de mando y de la unidad eléctrica y La Figura 4 muestra una unidad eléctrica.

DESCRICPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN En la Figura 1 se muestra el minador puntual 1 en vista en perspectiva. En su extremo posterior presenta un dispositivo 5 de corte, en este caso una cabeza 5 de corte. Con los números de referencia 37 y 38 se denotan dos cinceles. La cabeza 41 de corte se aloja de modo giratorio en un brazo oscilante 4 en el armazón 3 del minador puntual 1. Se prevé un dispositivo 28 de rociado para garantizar el rociado de agua en la cabeza 41 de corte. Dicho dispositivo consiste en un tubo 27 con múltiples boquillas, de entre las cuales se ha denotado una a modo de ejemplo con el número de referencia 29. En el extremo posterior del minador puntual se encuentra, además, un dispositivo 15 de recogida con una rampa 21 sobre la cual se desliza mediante una placa 22 de recogida la roca desprendida que, a continuación, es retirada a través del armazón 3 hacia el extremo trasero del mismo. Puede reconocerse además el chasis 13 conformado a modo de chasis 23 sobre orugas en la cara longitudinal 8 del armazón 3. Encima del chasis 13 se encuentra conformada una consola 7 que está integrada en la estructura inferior 11 que acoge el chasis 13 del armazón 3. Esta forma una estructura 14 de soporte que está formada, entre otros elementos, por ambas placas 39 y 40 de soporte.

El aspecto esencial de la presente invención se halla en la disposición de la unidad 2 de perforación/sondeo, en la unidad 9 eléctrica conformada a modo de subestación 10 compacta y en el puesto de mando que queda oculto en esta vista por encontrarse en la cara longitudinal derecha 8' del armazón 3. La unidad 2 de perforación/sondeo de muy fácil acceso comprende sobre el carro 24 de perforación el mecanismo 26 giratorio/de impacto dispuesto de modo deslizable, la guía 36 delantera y la barra 25 de perforación insertada en dicha unidad. Detrás de la unidad 2 de perforación/sondeo puede reconocerse la plataforma 17 que se extiende sobre el eje longitudinal del armazón 3 en prolongación a la cara superior 16 del armazón 3. Esta se prolonga desde el extremo trasero 19 hasta el extremo delantero 18 del armazón 3, de modo que sobre la estructura superior 12 o, mejor dicho, la cara superior 16 del armazón 3 puede transitarse con relativa comodidad. Dicha plataforma 7 ofrece, cuando el espacio disponible es reducido, una posibilidad ideal; por ejemplo, trasladar componentes para la entibación desde el extremo trasero 19 del armazón 3 al extremo delantero 18 del mismo sin peligro y, especialmente, pueden armarse también elementos de entibación voluminosos detrás del minador y, por lo tanto, en una zona protegida y posteriormente transportarse como ensamblaje o, al menos, en unidades constructivas relativamente grandes sobre el armazón 3 en dirección hacia el área de trabajo. Aproximadamente en el centro del armazón 3 por debajo de la plataforma 17 puede reconocerse la unidad eléctrica 9 conformada a modo de subestación compacta 10 que puede ser manejada fácilmente y segura desde el puesto de mando que en esta vista queda oculto.

Desde la otra perspectiva se representa el minador puntual 1 según la presente invención en la Figura 2, en donde se expone la vista sobre la cara derecha del minador para el control, conducción, así como mantenimiento y, por lo tanto, el puesto 6 de mando. El puesto 6 de mando se integra en el armazón 3 y se protege además mediante una jaula 34 de seguridad. El operador/conductor 30 tiene a la vista, por una parte, sus equipos de control y, por otra parte, está sentado en la proximidad inmediata del monitor 31 y del resto de equipos relevantes que son necesarios para el control y vigilancia del minador puntual 1. La subestación compacta 10 queda parcialmente oculta tras el puesto 6 de mando, por detrás o bien un poco más adelante se halla la unidad 2 de perforación/sondeo.

La Figura 3 ilustra de nuevo la comodidad de manejo de la unidad eléctrica 9 conformada a modo de subestación compacta 10 desde el puesto 6 de mando. Desde el asiento 33 del conductor pueden controlarse y manejarse no solo los equipos de control denotados con el número de referencia 35 sino especialmente también los, en este caso, dos monitores 31 ,32, así como todos los demás equipos relevantes para el control del minador puntual y para su seguridad. El puesto 6 de mando se integra a tal efecto en el armazón 3 del minador puntual 1 de modo que está dispuesto sobre una consola 7 situada en la cara longitudinal del armazón 3 inmediatamente por encima del chasis 13.

Finalmente, la Figura 4 muestra una subestación compacta 10 según la presente invención para dar cabida a los equipos eléctricos relevantes. En el interior del alojamiento 42 se disponen todos los módulos sobre una placa de montaje no reconocible en esta figura. Estos pueden deslizarse hacia el interior de la subestación compacta 10 mediante un sistema de carriles para garantizar un cambio rápido de los módulos. La subestación compacta 10 contiene elemento de potencia, iluminación y tensiones de control, ordenador de control, control de seguridad y fuente de alimentación. Con dimensiones de, por ejemplo, 40 cm de altura, 100 cm de anchura y 200 cm de profundidad dicha subestación compacta 10 es especialmente pequeña y baja, de modo que puede integrarse fácilmente en el armazón de un minador puntual.

Claims (8)

REIVINDICACIONES

1. Minador puntual para el uso en minería con un armazón que presenta en su extremo situado hacia el área de trabajo un dispositivo de corte dispuesto en un brazo oscilante, en donde en la dirección del eje longitudinal se disponen contiguamente entre si sobre el armazón del minador puntual un puesto de mando, una unidad eléctrica conformada a modo de subestación compacta y una unidad de perforación/sondeo caracterizado por que la unidad eléctrica que comprende el elemento de potencia y el elemento de control está conformada para poder ser manejada desde el puesto de mando, por que los elementos de la unidad eléctrica están conformados de manera modular, estando dispuestos los módulos sobre paneles de montaje dispuestos de modo deslizable y por que la cara superior del armazón está conformada como plataforma transitable que une ambos extremos del armazón.

2. Minador puntual según la reivindicación 1 , caracterizado por que la unidad eléctrica para los elementos de control del minador puntual y de la unidad de perforación y de sondeo tiene un receptor conjunto.

3. Minador puntual según la reivindicación 1 , caracterizado por que el puesto de mando, la unidad eléctrica y/o la unidad de perforación/sondeo se integran en el armazón del minador puntual.

4. Minador puntual según la reivindicación 1 , caracterizado por que el puesto de mando y/o la unidad de perforación/sondeo están dispuestos sobre una consola situada en una cara longitudinal del armazón y/o sobre el chasis.

5. Minador puntual según la reivindicación 4, caracterizado por que la consola se integra en la estructura inferior que acoge el chasis y/o el dispositivo de recogida del armazón.

6. Minador puntual según la reivindicación 1 caracterizado por que el minador puntual está dotado de un sistema de control remoto.

7. Minador puntual según la reivindicación 1 , caracterizado por que el minador puntual está dotado de un dispositivo para el rociado de agua.

8. Minador puntual según la reivindicación 1 , caracterizado por que el armazón del minador puntual puede dotarse de una unidad de perforación para exploraciones y/o perforaciones de descompresión.