Pierwszenstwo: Opublikowano: 15.1.1973 67148 KI. 5b,41/06 MKP E21c 41/06 C2YTSZLNIA Pcrlentoweno Wspóltwórcy wynalazku: Stanislaw Walkiewicz, Adam Mierzejewski, Tadeusz Jastrzebski Wlasciciel patentu: Zaklady Konstrukcyjno-Mechanizacyjne Przemyslu Weglowego, Gliwice (Polska) Sposób urabiania pokladów rud i urzadzenie do stosowania tego sposobu Przedmiotem wynalazku jest sposób urabiania pokladów rud wystepujacych w postaci bardzo cienkiej, zwartej i szczególnie trudno urabialnej plyty, majacej jako podklad i jako nadklad skale plonna znacznie latwiej urabialna niz ruda. Spo¬ sób wedlug wynalazku jest nierozlacznie zwiaza¬ ny z dostosowanym do niego urzadzeniem.Znany sposób urabiania bardzo cienkich trudno urabialnych pokladów rud polega na usunieciu nakladu w celu utworzenia wyrobiska o wysoko¬ sci umozliwiajacej wchodzenie pracowników do tego wyrobiska, chociazby bardzo niewygodne. Po zabezpieczeniu stropu wyrobiska kruszy sie plyte stanowiaca poklad rudy, poslugujac sie albo ma¬ terialami wybuchowymi, albo wtlaczajac narze¬ dzia kruszace za pomoca silowników w oparciu o strop. Pokruszona rude wybiera sie recznie z pokladu. Znany sposób wymaga urabiania wie¬ lokrotnie wiekszej objetosci skaly plonnej niz ob¬ jetosc uzyskanej rudy. Jest on bardzo pracochlon¬ ny i kosztowny oraz malo wydajny. Nie sa znane bardziej postepowe sposoby urabiania dostosowa¬ ne do tego rodzaju warunków geologicznych. Po¬ slugiwanie isie sposobami rozpowszechnionymi w innych dziedzinach górnictwa, jak np. urabianie kombajnem badz strugiem, zawodza z powodu od¬ pornosci rudy na skrawanie.Celem wynalazku jest calkowita mechanizacja urabiania, ograniczenie ilosci urabianej skaly plonnej oraz unikniecie potrzeby ciaglego zabez¬ pieczania stropu wyrobiska. Cel ten zostal w wy¬ sokim stopniu osiagniety dzieki sposobowi i urza- 10 15 20 30 dzeniu wedlug wynalazku, które sa opisane po¬ nizej.Sposób wedlug wynalazku sklada sie z dwóch etapów pracy powtarzanych na przemian. Pierw¬ szy etap pracy polega na równoczesnym, mecha¬ nicznym wrebieniu w skale plonnej dwóch wre¬ bów na calej rozciaglosci czola sciany o wyso¬ kosci wystarczajacej do swobodnego prowadzenia w tym wrebie lancucha wrebowego. Jeden z wre¬ bów wykonuje sie bezposrednio nad plyta bedaca pokladem rudy, a drugi bezposrednio pod ta ply¬ ta. Na skutek wykonania tych wrebów poklad rudy w pasie o glebokosci wrebu i dlugosci ura¬ bianej sciany tworzy nie podparta pólke utrzy¬ mujaca sie dzieki zwiazkowi z calizna.Drugi etap pracy polega na mechanicznym oslabianiu polaczenia tej pólki z calizna, aby sie odlamala i przy tym ulegla pokruszeniu. Urobek rudy przesuwa sie mechanicznie we wrebie w kierunku wzdluznym* sciany ku chodnikowi pod- scianowemu lub nadscianowemu, gdzie laduje sie go na przenosnik odstawy. Przez usuniecie pólki górny wrab i dolny wrab zostaja polaczone w je¬ den wzdluzny wrab, czyli pustke, która w pierw¬ szym etapie nastepnego cyklu pracy wypelnia sie urobkiem skaly plonnej. Mianowicie w pierw¬ szym etapie pracy równoczesnie z urabianiem przesuwa sie urobiona skale plonna w kierunku zawalu.Wypelnienie pustki umozliwia pozostawianie stropu bez podparcia dlatego, ze cykl dwuetapo¬ wej pracy trwa bardzo krótko, a wobec tego pu- 6714867148 3 stka jedynie w ciagu bardzo krótkiego okresu czasu pozostaje nie wypelniona. Natomiast w przypadkach przerw w pracy wskazane jest pod¬ pieranie stropu nad jeszcze niewypelniona pustka.Przewaznie ilosc urobionej skaly plonnej wystar- 5 cza do wypelnienia pustki, z której ubyla czesc urobku stanowiaca rude, poniewaz urobek zajmu¬ je wieksza objetosc niz zajmowal w pokladzie pierwotnie.Urzadzenie wedlug wynalazku stanowia dwa 10 lancuchy wrebowe bez konca umieszczone jeden powyzej drugiego w odleglosci odpowiadajacej grubosci pokladu, przewijajace sie przez kola lancuchowe umieszczone w dwóch stacjach prze¬ suwnych wzdluz chodników nadscianowego i pod- 15 scianowego. Pionowy odstep miedzy lancuchami jest nastawny w pewnych granicach. Lancuchy sa zaopatrzone w narzedzia: noze do kruszenia rudy, a wlasciwie do oslabiania opisanej powyzej pólki, noze do zawrebiania oraz zgrzebla do pro- 20 wadzenia urobku.Noze do kruszenia rudy sa przeznaczone do dzialania jedynie w drugim etapie pracy i dla¬ tego ich uchwyty sa polaczone z lancuchami u- chylnie tak, aby przy jednym kierunku biegu 25 lancuchów chowaly sie w zetknieciu z ruda, a przy drugim kierunku biegu lancuchów zaczepia¬ ly sie koncami o rude i na skutek tego wychy¬ laly sie na zewnatrz lancuchów wtlaczajac sie w rude. Noze dolnego lancucha sa skierowane ku górze, gdyz lancuch ten znajduje sie pod plyta rudy, a noze górnego lancucha sa skierowane w dól, gdyz lancuch ten znajduje sie nad podkla¬ dem rudy. Jedne i drugie atakuja pólke w tej samej plaszczyznie pionowej z dolu i z góry tak dlugo, az ispowoduja jej oderwanie od calizny.Korzystne jest wykonanie tych nozy o róznej dlu¬ gosci i ustawienie ich na lancuchu wedlug dlu¬ gosci wzrastajacej, aby dzialanie kazdego z nich uzupelnialo dzialanie poprzedniego.Noze do zawrebiania moga stale sztywno wy¬ stawac, poniewaz do ich dzialania jest niezbedny posuw calego urzadzenia, a posuw ten zachodzi wylacznie w pierwszym etapie. W drugim etapie z braku posuwu noze nie pracuja mimo stalego 45 wystawania. Korzystne jest wykonanie nozy do zawrebiania w paru odmianach, n.p. o jednym ostrzu przypadajacym w srodku wrebu lub o dwóch ostrzach mniej lub wiecej rozstawionych.Dzieki róznej postaci nozy zawrebianie zachodzi 50 stopniowo i wymaga mniejszej sily wzdluz lan¬ cucha, niz bylaby potrzebna do poglebiania wre¬ bu odrazu na calym przekroju.Zgrzebla sa ograniczenie uchylne. W ciagach obu lancuchów po stronie zawalowej ustawiaja 55 sie one skosnie do lancucha, aby odsuwac urobek skaly plonnej w kierunku zawalu. W ciagach po stronie czolowej ustawiaja sie one prostopadle do lancucha i podobnie jak zgrzebla przenosnika zgrzeblowego przesuwaja urobek rudy w kierun- 60 ku wzdluznym lancucha.Rózne ustawienie zgrzebel osiaga sie dzieki te¬ mu, ze sa one zaopatrzone w prowadniki, sunace sie po belce laczacej stacje jako po prowadnicy, przy czym prowadnica ta jest uksztaltowana ina- 65 czej po stronie zawalowej, a inaczej po stronie czolowej. 35 40 Wazne jest, aby lancuchy dolny i górny nie mogly sie oddalac od pokladu rudy w dól lub w góre, co nastepowaloby zwlaszcza w wyniku reakcji nozy wtlaczanych w poklad. W tym celu uchwyty nozowe sa zaopatrzone w slizgi sunace sie w przypadku lancucha górnego po stropie, a w przypadku lancucha dolnego po spagu.Stacje chodnikowe maja prowadnice wzdluzne i przesuwniki dwustronnego dzialania oraz stoja¬ ki rozpierane miedzy spagiem, a stropem chod¬ nika. Dzieki temu sa one w znany sposób samo- przesuwne i maja moznosc podciagania w miare potrzeby swych prowadnic wzdluznych. Conaj- mniej jedna z tych stacji ma zespól napedowy do napedzania kól lancuchowych, a poprzez nie lancuchów wrebowych. Conajmniej jedna z tych stacji ma oprócz prowadnic wzdluznych i wzdluz¬ nego przesuwnika, równiez prowadnice poprzecz¬ ne i poprzecznie ustawiony silownik, które, sluza do ograniczonego odsuwania jednej stacji od dru¬ giej w oparciu o ocios chodnika w celu napina¬ nia lancuchów.Przyklad wykonania urzadzenia wedlug wyna¬ lazku jest uwidoczniony na rysunku schematycz¬ nym, na którym fig. 1 przedstawia urzadzenie w widoku z góry, a czesciowo w przekroju pozio¬ mym, fig. 2 przedstawia fragment urzadzenia w widoku w kierunku do czola sciany, fig. 3 przed¬ stawia lancuchy wrebowe urzadzenia w przekroju poprzecznym, fig. 4 przedstawia odcinek ciagu czolowego lancucha podczas zawrebiania w wido¬ ku z góry, a fig. 5 przedstawia odcinek ciagu zawalowego w widoku z góry.Miedzy dwiema stacjami 1, 2 majacymi kola lancuchowe 3 sa rozciagniete dwa lancuchy wre¬ bowe 4 i 5 bez konca. Stacje 1 i 2 sa ze soba polaczone w kierunku wzdluznym urabianej scia¬ ny belka 6. Belka 6 w celu dostosowania jej dlu¬ gosci do dlugosci sciany sklada sie z polaczonych ze soba odcinków. Belka 6 jest co najmniej w jednej stacji przymocowana suwliwie, aby zacho¬ wac mozliwosc ograniczonego zblizania lub odda¬ lania sie od siebie stacji 1, 2 przy napinaniu lub luzowaniu lancuchów 4, 5. Belka 6 stanowi pro¬ wadnice lancuchów 4, 5. Obie stacje 1, 2 przezna¬ czone 'sa do ustawienia w chodnikach i sa zaopa¬ trzone w stojaki 7, wzdluzne prowadnice 8 i wzdluzne przesuwniki 9 dwustronnego dziala¬ nia.Stacja 1 ma ponadto prowadnice poprzeczne 10, poprzeczny silownik 11 dzialajacy w oparciu o ocios chodnika. Stacja 1 ma zespól napedowy 12, wobec czego jest stacja napedowa, a stacja 2 ma kola lancuchowe 3 nie napedzane, wobec czego jest stacja zwrotna. Lancuchy 4, 5 sa zaopatrzo¬ ne w noze 13 do zawrebiania, noze 4 do krusze¬ nia rudy (fig. 9) i zgrzebla 15, które moga miec polozenie poprzeczne jak na fig. 4 lub skosne, jak na fig. 5 dzieki temu, ze maja prowadniki 16 su¬ nace isie po belce 6. Uchwyty nozy 14 maja slizgi 17 (fig. 3). W belce 6 znajduja sie hydrauliczne stojaki 18 niosace stropnice 19. W obrebie stacji 1 znajduje sie usyp 20 do ladowania urobku na przenosnik odstawy 21 prowadzony w danym chodniku (fig. 1).67148 Dzialanie urzadzenia jest nastepujace. Przy bie¬ gu lanchuchów 4, 5 w kierunku zgodnym ze strzalkami na rysunku oraz przy napieciu tych lancuchów za pomoca ukladów poprzecznych pro¬ wadnic 10 i silownika 11 oraz przy posuwie obu 5 stacji 1, 2 po wzdluznych prowadnicach 8 za po¬ moca przesuwników 9, noze 13 wykonuja dwa wreby ponizej i powyzej pokladu rudy. Jest to dzialanie opisane na wstepie jako pierwszy etap pracy. 10 Przy biegu lancuchów 4, 5 przeciw kierunkowi strzalek oraz bez przesuwania stacji 1, 2 dzialaja * noze 14 az do skruszenia i odlamania pólki utwo¬ rzonej w poprzednim etapie pracy. Dzialaniu no¬ zy 14 sprzyja opieranie sie uchwytów slizgami 17 15 o spag lub strop. Jest to dzialanie okreslone na wstepie jako drugi etap pracy.W pierwszym etapie pracy zgrzebla 15 przesu¬ waja urobek skaly plonnej wzdluz ciagu czolo¬ wego poprzez obudowe kola lancuchowego 3 sta- 2o cji 2 do ciagu zawalowego, a w ciagu zawalowym odsuwaja ten urobek w kierunku poprzecznym w celu wypelnienia pustki powstalej z wrebów po zalamaniu pólki. W drugim etapie pracy zgrzebla 15 prowadza urobek wzdluz lancucha do 25 stacji 1 i poprzez wsyp 20 laduja rude na prze¬ nosnik odstawy 21.W przerwach w pracy swiezo wykonane wre¬ by wymagaja podpierania stropu, co dokonuje sie przez rozsuwanie krótkich stojaków 18 (fig. 3) ze 30 stropnicami 19.Sposób i urzadzenie wedlug wynalazku zapew¬ niaja pelna mechanizacje urabiania rudy oraz umozliwiaja wydobywanie z kopalni samej rudy bez skaly plonnej, której stosunkowo mala uro- 3 biona ilosc pozostaje w. pokladzie dla zabezpie¬ czenia stropu. PL