Opis patentowy opublikowano: 15.08.1983 Twfecawyaalaika: — Uprawaioayzpatotfa: Gewerkschaft Eisenhiitte Westfalia, LOnen (Republika Federalna Niemiec) Urzadzenie urabiajace do pracy górniczej, zwlaszcza do urabiania wegla Wynalazek dotyczy urzadzenia urabiajacego do pracy górniczej, zwlaszcza do urabiania wegla, sklada¬ jacego sie z hydraulicznej maszyny urabiajacej poruszajacej sie wzdluz sciany, która posiada pompe do zasilania dysz tnacych w wode pod wysokim cisnieniem.Jest znane zastosowanie, zamiast tradycyjnego rodzaju maszyn do urabiania, urabiajacych mechani¬ cznie wegiel, jak strugówweglowych lub wrabiarek bebnowych, maszyn urabiajacych wyposazonych w dysze wodne wysokocisnieniowe, które pracuja pod wysokim cisnieniem w rzedzie wielkosci 400 do 1000 bar i wiecej.Znane hydrauliczne maszyny urabiajace skladaja sie naprzyklad z napedzanego walca tnacego, który na swoim obwodzie niesie dysze wysokocisnieniowe lub z hydraulicznego struga, który zamiast noza strugo¬ wego ma dysze wysokocisnieniowe (opis zgloszeniowy RFN nr 2548952, opis wylozeniowy RFN nr.2307413).Jest takze znane zastosowanie do urabiania wegla struga, który jest wyposazony dodatkowo do swoich mechanicznych narzedzi oddzielajacych, w hydrauliczne dysze tnace (opis patentowy W. Brytania nr 672 336). Strug ma tutaj pompe wysokocisnieniowa, która doprowadza ciecz cisnieniowa do cisnienia potrzebnego do hydraulicznej pracy ubrabiania.Chociaz opracowano wiele propozycji hydraulicznego urabiania wegla i itp.,jednak nie sprawdzily sie one dotychczas w praktyce. Przyczyne tego nalezy upatrywac przede wszystkim w silnym spadku wody, nieuchronnie wstepujacym przy calkowicie hydraulicznym urabianiu oraz w trudnosciach, które sa pola¬ czone z wytworzeniem i doprowadzeniem wodypod wysokim cisnieniem do dysz wysokocisnieniowych, przy szybkim poruszaniu maszyn urabiajacych.Zadaniem wynalazku jest takie uksztaltowanie urzadzenia urabiajacego, wspomnianego na wstepie rodzaju, zwlaszcza przy jednoczesnym zastosowaniu tradycyjnej maszyny urabiajacej, przede wszystkim struga, ze duza wydajnosc samych znanych maszyn urabiajacych moze byc jeszcze podniesiona i/lub te maszyny urabiajace moga byc uzywane z wysoka wydajnoscia takze w ciezkich warunkach pracy,jak przede wszystkim w zaburzonych zlozach.Dalej celem wynalazku jest celowe uksztaltowanie hydraulicznej maszyny urabiajacej i jej ukladu zasilania.Wynalazek polega na tym, ze dodatkowo do hydraulicznej ipaszyny urabiajacej jest przewidziana co najmniej jedna maszyna urabiajaca, zwlaszcza strug, poruszajaca sie wzdluz sciany, urabiajaca mechanicznie2 119 <7t sciane. Hydrauliczna maszyna urabiajaca i mechaniczna maszyna urabiajaca sa przy tym celowo poruszane wzdluz sciany za pomoca wlasnego napedu jazdy.Za pomoca wynalazku przeprowadza sie zatem kombinowane, mechaniczne i hydrauliczne urabianie za pomoca oddzielnych maszyn urabiajacych, przy czym mechaniczna maszyna urabiajaca moze wykonywac w tradycyjny sposób glówna prace urabiania, podczas gdy hydrauliczna maszyna urabiajaca przejmuje w tym przypadku tylko podtrzymywanie dzialania urabiania. Przy tym hydrauliczna maszyna urabiajaca moze byc uzywana do wcinania i odprezania sciany, do urabiania wegla przystropowego i/lub do wrebiania w zaburzonych partiach zlóz, itp., dzieki czemu jest ulatwiona praca oddzielania dla poruszajacego sie szybko struga lub tym podobne i wspomaga wspólna prace urabianiatakze w ciezkich warunkach sciany. Strug moze przy tym pracowac ze znacznie wyzszymi szybkosciami posuwu, jak hydrauliczna maszyna urabiajaca.Istnieje mozliwosc uzywania hydraulicznej maszyny urabiajacej tylko w wyznaczonych obszarach zloza, wzglednie w wyznaczonych odcinkach chodnika,jak przede wszystkim w obszarach zaburzonych, w obsza¬ rze wlotu chodnika itp. Z drugiej strony hydrauliczna maszyna urabiajaca moze takze pracowac, równiezjak strug lub tym podobne, na calej dlugosci chodnika. W tym przypadku zaleca sie prowadzenie hydraulicznej maszyny urabiajacej i mechanicznej maszyny urabiajacej na oddzielnej prowadnicyi takie uksztaltowanie tej prowadnicy, ze obydwie maszyny moga przejezdzac w chodniku obok siebie.W dalszym uksztaltowaniu wynalazku hydrauliczna maszyna urabiajaca i mechaniczna maszyna ura¬ biajaca sa sprzegniete w jeden zespól maszynowy, poruszany wzdluz sciany jako jednostka konstrukcyjna.Sprzegniecie obydwu maszyn zaleca sie, zwlaszcza wtedy, gdy hydrauliczna maszyna urabiajacajest uzywana w zaburzonym odcinku chodnika, w którym moze ciac hydraulicznie takze partie skal i oddzielac. Prace urabiania powinno sie tak przeprowadzic, ze w normalny sposób pracuje tylko mechaniczna maszyna urabiajaca, wzglednie strug, podczas gdy hydrauliczna maszyna urabiajajaca jest uzywana tylko zgodnie z potrzeba. Poza tym istnieje dalsza mozliwosc umieszczenia w mechanicznej maszynie urabiajacej, wzglednie w strugu, dodatkowo do mechanicznych narzedzi oddzielajacych, dysz wysokocisnieniowych, które sa zasilane przez pompe hydraulicznej maszyny urabiajacej. Hydrauliczna maszyna urabiajaca moze byc zastosowana w tym przypadku jedynie jako czesc zasilajaca, sprzegana rozlacznie z mechaniczna maszyna urabiajaca (strug), dla zasilania dysz wysokocisnieniowych, umieszczonych w mechanicznej maszynie ura¬ biajacej, w wode pod wysokim cisnieniem. Ona nie musi byc w tym przypadku sama wyposazona w dysze wysokocisnieniowe, chociaz uklad dysz wysokocisnieniowych jest w ogólnosci umieszczonych w hydrauli¬ cznym urzadzeniu urabiajacym.Zaladunek oddzielonego zwalu moze nastepowac w tradycyjny sposób za pomoca urzadzen zalado¬ wczych, umieszczonych na mechanicznej maszynie urabiajacej, wzglednie strugu. Poza tym istnieje dalsza mozliwosc zaopatrzenia hydraulicznej maszyny urabiajacej w urzadzenia zaladowcze, zwlaszcza powierzch¬ nie zaladowcze w rodzaju pluga tak, ze te urzadzenia moga wykonywac prace ladowania.Wynalazek odnosi sie równiez do celowego uksztaltowania hydraulicznej maszyny urabiajacej, która moze byc uzywana dodatkowo do tradycyjnej maszyny urabiajacej, na przyklad do struga lub takze wtedy, gdy do urabiania w chodniku nie sa przewidziane zadne dodatkowe maszyny urabiajace. Urzadzenie urabiajace ma przy tym hydrauliczna szyne urabiajaca, prowadzona na prowadnicy, poruszana wzdluz sciany, którajest zaopatrzona w pompe wysokocisnieniowa do zasilania dysz tnacych w wode pod wysokim cisnieniem.Wedlug wynalazku pompa wysokocisnieniowa jest uksztaltowana jako pompa tlokowa promieniowa wielotlokowa, napedzana przezsilnik elektryczny. Przy tymjest przewidziany zjednej strony kanal doprowa¬ dzajacy wode dla zasilania pompy tlokowej promieniowej polaczony w powrotna jednostke z prowadnica maszyny urabiajacej, a z drugiej strony kanal kierujacy, zaopatrzony w elektryczna szyne, przewidziana dla zasilania elektrycznego napedu pompy. Maszyna urabiajaca ma przy tym odbiorniki wody i pradu umie¬ szczone w kanale doprowadzajacym i w kanale kierujacym. Kanaldoprowadzajacy wode i kanal kierujacy sa celowo umieszczone po stronie podsadzkowej powrotnego przenosnika, przy czym maszyna urabiajaca jest zaopatrzona w portal podczepiajacy przenosnik, która ma odbiornik wody i pradu. Pompa tlokowa, promieniowa moze byc przy tym umieszczona od strony podsadzki na portalu.W tym uksztaltowaniu hydraulicznego urzadzenia urabiajacego jest stosowanajako wytwornica wody wysokocisnieniowej pompa tlokowa, promieniowa, wielotlokowa, która wytwarza sie o mniejszych wymia¬ rach budowy i za pomoca której wytwarza sie, na podstawie wiekszej ilosci mniejszych tloków pompy, wysokie cisnienie pompowania o rzedzie wielkosci 1000-4000 bar. Dzieki temu jest mozliwe zastosowanie pompy tlokowej promieniowej, która ma szereg stopni cisnieniowych, wzglednie która przylacza siena szereg stopni cisnieniowych tak, ze dysze tnace maszyny urabiajacej moga byc zasilane w rózne cisnienia wody.Jezeli przykladowo sa oddzielane partie skalto przelacza sie dysze wodne wysokocisnieniowe lub ich czesc na wysokie cisnienie na przyklad 2000-4000 bar, podczas gdy przy urabianiu nie bardzo twardego wegla mozna pracowac z niewielkimi cisnieniami. Uklad zasilania dla pompy i jej napedu, skladajacy sie z kanalu119 S7t 3 doprowadzajacego wode i elektrycznego kanalu kierujacego, umozliwia pewny naped maszyny urabiajacej, takie przy duzych predkosciach roboczych.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykladach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia hydrauliczne urzadzenia urabiajace wedlug wynalazku w widoku, fig. 2— urzadzenie urabiajace wedlug fig. 1, w widoku z góry, fig. 3 i 4—dalszy przyklad wykonania urzadzenia urabiajacego wedlug wynalazku, w którym strug jest sprzegniety z hydrauliczna maszyna urabiajaca, w przekroju poprzecznym wzglednie w widoku,fig. 5—dalsza postac wykonania hydraulicznego urzadzenia urabiajacego w perspekty¬ wie z czesciowymi przekrojami, fig. 6—w czesciowym przekroju uklad zasilania urzadzenia urabiajacego, a fig. 7 przedstawia uklad zasilania wedlug fig. 6 w zmienionej postaci wykonania.Na rysunku IIjest oznaczony przenosnik scianowy, uksztaltowanyjako przenosnik zgrzeblowy lancu¬ chowy, który niesie od strony sciany prowadnice U w rodzaju rampy. Na przenosniku lijest prowadzona hydrauliczna maszyna urabiajaca 12. Korpus hydraulicznej maszyny urabiajacej 12 obejmuje silnik elektry¬ czny 13, pompa wysokocisnieniowa 14 i zbiornik 15 wodypod wysokim cisnieniem. Teczesci sa umieszczone wewnatrz korpusu maszyny urabiajacej 12. Na przenosniku lt od strony podsadzki jest dobudowany kanal 14 dla kabla zasilajacego lt i przewód ciagniony 17. Przez kabel zasilajacy lt jest napedzany silnik elektryczny 13, który ze swojej strony napedza pompe 14. Doprowadzenie wody niskocisnieniowej nastepuje natomiast przez przewód ciagniony 17.Maszyna urabiajaca 12 jest przejezdna wzdluznie w kierunku dlugosci przenosnika lt, to znaczy dlugosci sciany. To nastepuje za pomoca tradycyjnego napedu lancuchowego, przekladni zebatej lub tym podobnej, przy czym w tym ostatnim wspomnianym przypadku napedjest umieszczony na samej maszynie urabiajacej. Maszyna urabiajaca, uksztaltowana jako strug ma wiele,jeden nad drugim umieszczonych dysz tnacych wysokocisnieniowych 19, które moga byc umieszczone przestawnie w wysokosci i/lub bocznie wychytnk. Podczas pracy urabiania hydrauliczna maszyna urabiajaca porusza sie wzdluz sciany, przy czym strumienie wody podwysokim cisnieniem wyplywajace z dysztnacych 19urabiaja tnac sciane. Zwallezacyna drodze struga moze byc zaladowywany za pomoca powierzchni ladowania 2t w rodzaju pluga, poprzez prowadnice rampowa 11 na przenosnik lt.Hydrauliczna maszyna urabiajaca 12 przedstawiona tylko schematacznie na fig. 1 i 2jest uzywana jak dalej wspomniano, razem z co najmniej jedna urabiajaca mechanicznie maszyne urabiajaca, zwlaszcza strugiem weglowym, który jest prowadzony na prowadnicy rampowej 11. Takiestrugi weglowe sa znane i dlatego nie przedstawione na fig. 1 i 2. Hydrauliczna maszyna urabiajaca moze byc przy tym uzywana tylko w razie potrzeby, na przyklad w zaburzonych obszarach zloza lub pracowac takie na calej dlugosci chodnika, aby na przyklad wrebiac siew wegiel przystropowy lub laty skali/lub odprezac zloze dla podtrzymania pracy urabiania struga.W przykladzie wykonania wedlug fig. 3 i 4 strug 23 zaopatrzony w mechaniczne narzedzia oddzielajace 23A jest prowadzony na prowadnicy rampowej U, która jest dobudowana od strony sciany do przenosnika scianowego lt. Naped struga 23 nastepuje w znany sposób za pomoca lancucha struga bez konca, którego przedzial obiegu powrotnego 21jest prowadzony w górnym kanale lancuchowym, a jego przedzial ciagowy, polaczony ze strugiem w dolnym kanale lancuchowym prowadnicy 11. Hydrauliczna maszynaurabiajaca 12 jest prowadzona powyzej struga na szynach prowadzacych 24 i 25, z którychjedna znajduje sie na przenos¬ niku ltod strony sciany, a druga od strony podsadzki. Takzetutaj korpus maszyny urabiajacej 12 ma pompe wysokocisnieniowa, dla wytworzenia cieczy wysokocisnieniowej, wraz z napedem pompy. Hydrauliczna maszyna urabiajaca 12 jest zaoptrzona w umieszczonejeden na drugim w postaci stopni dysze tnace 26, które tna tutaj poklad przystropowy zloza 27 podczas, gdy strug 23 urabia poklad przyspagowy zloza. Hydrauli¬ czna maszyna urabiajaca 12 jest poruszana wzdluz sciany, niezaleznie od struga 23. To nastepuje, w przedstawionym przykladzie wykonania za pomoca napedzanego lancucha 2t bez konca który jest prowa¬ dzony w kanalach lancuchowych 29 i 3t, które sa umieszczone na stronie podsadzkowej przenosnika lt.Maszyna urabiajaca 12 podchwytuje za pomoca wsiegnika portalowego 31 przenosnik lt i jest tutaj sprzegnieta z przedzialem ciagowym lancucha 2t w górnym kanale lancuchowym 29. Na stronie podsadzko¬ wej przenosnika lt sa przewidziane oprócz tego dwa kanaly 32 i 33 dla kabla zasilajacego lt i przewodu ciagowego 17.W przykladzie wykonania wedlug fig. 3 hydrauliczna maszyna urabiajaca 12 i strug 23 moga niezale¬ znie od siebie poruszac sie wzdluz sciany 27 i przy tym wykonywac prace urabiania. Przy tym szybko przebiegajacy strug 23 moze przejezdzac pod maszyna urabiajaca. Hydrauliczna maszyna urabiajaca 12sluzy tutaj przede wszystkim do wrebiania pokladu przystropowego zloza. Oddzielony zwaljest przeladowywany tylko przez strug 23 na przenosniku lt.Jak pokazuje fig. 4 hydrauliczna maszyna urabiajaca 12 i strug 23 w przypadku potrzeby moga byc sprzegniete takze w jeden zespól maszynowy, co jest dokonywane za pomoca rozlacznych elementów sprzeglowych 34. W tym przypadku caly zespól maszynowy moze za pomoca napedu,przyporzadkowanego4 119 47t strugowi i/lub hydraulicznej maszynie urabiajacej, poruszac sie wzdluz sciany. Istnieje mozliwoscwyposaze¬ nia struga 23dodatkowo dojego mechanicznych narzedzi oddzielajacych, w dysze wysokocisnieniowe, które sa zasilane przez hydrauliczna maszyne urabiajaca 12 w wode pod wysokim cisnieniem. Hydrauliczna maszyna urabiajaca 12 jest w tym przypadku zespolem zasilajacym dla dysz tnacych, umieszczonych na strugu. Sprzegniecie pomiedzy hydrauliczna maszyna urabiajaca a strugiem jest celowo uksztaltowane jako sprzeglo szybkodzialajace.Rozumie sie, ze hydrauliczna maszyna urabiajaca 12 moze byc takze tak uksztaltowana, ze ona dodatkowo lub wylacznie tnie w dolnym poziomie zloza, w danym wypadku na poziomie spagu. Hydrauli¬ czna maszyna urabiajaca 12 moze byc takze uzywana jako strug niszowy.Figura S pokazuje hydrauliczne urzadzenie urabiajace, które jest uksztaltowane w rodzaju hydrauli¬ cznego struga i moze byc uzywane zgodnie z zyczeniem takze bez jednoczesnego zastosowania tradycyjnej urabiajacej mechanicznie maszyny urabiajacej.Maszyna urabiajaca 112 jest takie tutaj swoim korpusem prowadzona na stronie scianowej prowadnicy rampowej U przenosnika lt. Ona podchwytuje za pomoca portalu 31 przenosnik lt i opiera sie od strony podsadzki na szynie prowadzacej 23. Na stronie podsadzkowej przenosnika lt sa umieszczone jeden nad drugim, pomiedzy wystajacymi blachami oslonowymi 113 i z nimi polaczonymi blachami pokrywanymi 114, dwa kanaly 113 i Hi z których dolny kanal 114sluzyjako kanaldoprowadzajacywode, a górny kanal HSdo elektrycznego zasilania napedu pompy. Na portalu 31 maszyny urabiajacej 112 jest umieszczona od strony podsadzki pompa wysokocisnieniowa 117 z elektrycznym napedem lit. Pompa wysokocisnieniowa 117jest uksztaltowana jako pompa tlokowa, promieniowa, wielotlokowa, której tloki maja stosunkowo mala srednica, co najwyzej 10mm. Za pomoca takich zasadniczo znanych pomp tlokowych promieniowych wytwarza sie zadane wysokie cisnienie pracy dla napedu dysz tnacych 24, umieszczonych na maszynie urabiajacej. Dysze tnace 24 znajduja siecelowo na nozach struga, którejednoczesnie sazaopatrzone w ostrza z twardego stopu lub tym podobne dla mechanicznego urabiania wegla lub tym podobne.Jak pokazuje przede wszystkim fig. 6w kanak 113 sa umieszczone elektryczne szyny pradowe 119. Na portalu 31jest przewidziany odbiornik pradu 12t, który jest umieszczony od góry w kanale kierujacym 115i pozostaje w slizgowym styku z szyna pradowa 119. Odbiornik pradu 12tjest polaczony przez elektryczne zlacze 21 z silnikiem pompy lit. Szyna pradowa 119 przechodzi przez szczeline pomiedzy elastycznymi uszczelkami 112, które zamykaja kanal 115 od strony górnej. W pracy podziemnej z niebezpieczenstwem eksplozji w kanale 115 jest utrzymywane nadcisnienie na przyklad przez doprowadzenie powietrza sprzezo¬ nego lub azotu, tak, ze od zewnatrz nie moze wnikac do kanalu 115 zadne powietrze wzbogacone CH+ Dolny kanal 114 doprowadzajacy wodejest zjednej strony otwarty, odbiornik 123 wchodzi bocznie do kanalu 114, do którego jest doprowadzana woda pod niskim cisnieniem. Pompa wysokocisnieniowa 117 zasysa wode przez odbiornik 123. Strona cisnieniowa pompy wysokocisnieniowej 117 jest polaczona przez przewody wysokocisnieniowe lub kanaly wysokocisnieniowe, które sa umieszczone wewnatrz portalu 31 i korpusu struga ltt z róznymi dyszami tnacymi 24. Polaczenie stron wysokocisnieniowych nastepuje celowo bezprzewodowo przez kanaly wewnetrzne. Rozumie sie, ze takze kanal 114 doprowadzajacy wode do tych stron, w których jest on otwarty dla przechwycenia odbiornika 123 jest zamkniety przez odpowiednie elastyczne uszczelnienia, przez które jest przechwycony odbiornik 123.Pompa tlokowa promieniowa 117 moze byc tak uksztaltowana, ze ona dostarcza rózne cisnienia robocze. Tojest mozliwe w tym przypadku, kiedydysze tnace 24pracuja z róznymi cisnieniami, na przyklado cisnieniach 1000-2000 bar i ze stopniem cisnienia 2000-4000 bar lub jedna czesc dysz tnacych 24 pracuje z niewielkimi cisnieniami, a druga czesc dysz tnacych 24 z wyzszym cisnieniem.Podczas, gdy w przykladzie wykonania wedlug fig. Si 6maszyna urabiajaca 112jest poruszana wzdluz sciany przez lancuch 21, 22, który jest prowadzony w kanalach lancuchowych, poza prowadnica rampowa lit fit* ? pokazuje uklad, w którym maszyna urabiajaca jest poruszana wzdluz sciany za pomoca przekladni zebatkowej. Do tego celu maszyna urabiajaca 112 ma dodatkowy elektryczny naped jazdy z co najmniej jednym napedzanym zebnikiem 124, który obejmuje zebatke 125 lub inne uzebienie palcowe, które jest zabudowane na stronie podsadzkowej przenosnika lt. Elektryczny naped jazdy moze byc równiez przesu¬ niety na strone podsadzkowa portalu 31, on jest zasilany przez specjalny odbiornik pradu, który jest umieszczony w kanale kierujacym 115. PL PL PL PL PL PL PL PL PL PL PL