RU2114996C1 - Frontal underground mining plant - Google Patents
Frontal underground mining plant Download PDFInfo
- Publication number
- RU2114996C1 RU2114996C1 RU96107175A RU96107175A RU2114996C1 RU 2114996 C1 RU2114996 C1 RU 2114996C1 RU 96107175 A RU96107175 A RU 96107175A RU 96107175 A RU96107175 A RU 96107175A RU 2114996 C1 RU2114996 C1 RU 2114996C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- chain
- unit
- support
- cutters
- movement
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для подземной разработки угольных и других пластовых месторождений. The invention relates to the mining industry and is intended for underground mining of coal and other reservoir deposits.
В настоящее время преобладающей технологией подземной угледобычи является узкозахватная технология выемки с применением очистных комплексов оборудования. Углубленный анализ этой технологии показывает, что она в значительной мере исчерпала свои возможности. Currently, the prevailing underground coal mining technology is narrow-capture mining technology using treatment equipment complexes. An in-depth analysis of this technology shows that it has largely exhausted its capabilities.
Представителем наиболее перспективного направления механизации добычи угля является фронтальный агрегат типа А-3 (АК-3) предназначенный для высокоэффективной отбойки, транспортировки угля одновременно со всей открытой поверхности очистного забоя, крепления и управления всеми операциями в лаве без постоянного присутствия людей в очистном забое (а.с. СССР N 693027, кл. E 21 D 23/00, 1979). The representative of the most promising direction of coal mining mechanization is the A-3 (AK-3) type frontal unit designed for highly efficient breaking, transporting coal simultaneously from the entire open face of the working face, securing and controlling all operations in the lava without the constant presence of people in the working face (and .s. USSR N 693027, class E 21
К недостаткам фронтального агрегата типа А-3 (АК-3) следует отнести нерешенную проблему транспортировки угля в длинных забоях, что связано с тем, что цепь исполнительного органа расположена с завальной стороны транспортного желоба и вылет резцов в сторону забоя ограничен по условиям КПД резцовой каретки, что снижает производительность транспорта и погрузки угля. Именно это обстоятельство привело к созданию агрегата для крутого падения, где транспорт идет самотеком. The disadvantages of the A-3 (AK-3) type frontal unit include the unresolved problem of transporting coal in long faces, due to the fact that the chain of the executive body is located on the obstructed side of the transport chute and the flight of cutters to the bottom is limited by the efficiency of the tool carriage , which reduces the productivity of transport and coal loading. It is this circumstance that led to the creation of a unit for a steep fall, where transport is by gravity.
Наиболее близким аналогом для предлагаемого агрегата является фронтальный агрегат, включающий кольцевой отбойно-доставочный исполнительный орган, состоящий из кольцевой цепи с резцами с скребками и приводов, став с нижними и верхними забойными направляющими, секции механизированной крепи, связанные со ставом домкратами передвижения, транспортное оборудование, содержащее перегружатель, лавное и штрековое оборудование, крепи сопряжений лавы со штреками, средства управления и контроля движения агрегата по гипсометрии пласта. (журнал "Техника молодежи" N 8, 1982, с. 30-35). The closest analogue for the proposed unit is a frontal unit, including an annular fender-delivery executive body, consisting of an annular chain with cutters with scrapers and drives, becoming with lower and upper downhole guides, sections of powered support, connected with the installation of jacks of movement, transport equipment, containing a reloader, lava and drift equipment, support lava pairings with drifts, means of control and monitoring the movement of the unit by formation hypsometry. (the journal "Technique of Youth"
Недостатком аналогов типа АК-3 является то обстоятельство, что на действующих участках не созданы условия реализации высокой технической производительности исполнительного органа по отбойке угля и по возможной скорости крепления кровли при фронтальной передвижке трех групп крепи. The disadvantage of analogues of the AK-3 type is the fact that the conditions for the implementation of high technical performance of the executive body for breaking coal and for the possible fastening speed of the roof during frontal movement of the three lining groups have not been created at the existing sites.
Кроме того, суммарная эффективность применения агрегатной выемки требует учесть и то, что монтажные работы при переходе агрегата из одной лавы в другую требуют существенных трудозатрат и сопряжены с потерей производительного времени. In addition, the total efficiency of the use of aggregate excavation requires taking into account the fact that installation work during the transition of the unit from one lava to another requires significant labor costs and is associated with a loss of production time.
Наиболее близким аналогом исполнительного органа является исполнительный орган фронтального агрегата, содержащий цепь с резцами и скребками, концевые привода с приводными звездочками и шестернями, взаимодействующими с электроприводами (журнал "Техника молодежи" N 8, 1982, с. 30-35). The closest analogue to the executive body is the executive body of the frontal unit, containing a chain with cutters and scrapers, end drives with drive sprockets and gears interacting with electric drives (Journal of
Недостатком является ограниченность его мощности вследствие того, что из-за ограниченности пространства, требующего увеличения зоны поддержания кровли и сдвига крайних секций крепи, все зубчатые передачи редуктора выполнены недостаточного размера с применением конических передач из-за необходимости располагать электродвигатели вдоль забоя, при расположении звезды перпендикулярно забою. The disadvantage is its limited power due to the fact that due to the limited space that requires an increase in the roof support zone and the shift of the extreme support sections, all gear gears of the gearbox are made insufficiently using bevel gears due to the need to position electric motors along the face when the star is perpendicular slaughter.
Недостатком такого варианта приводной звезды является также то обстоятельство, что она не обеспечивает разрушение забоя против концов агрегата, что технологически сужает возможности использования агрегата в коротких забоях без предварительного проведения штреков или ниш, а наличие электропривода звезды ограничивает ее диаметр, определяемый оборотами электродвигателя и передаточным отношением редуктора. The disadvantage of this variant of the drive star is also the fact that it does not provide destruction of the face against the ends of the unit, which technologically reduces the possibility of using the unit in short faces without preliminary drifts or niches, and the presence of the star’s electric drive limits its diameter, determined by the speed of the electric motor and gear ratio gearbox.
Кроме того, недостатком является применение электроэнергии в лаве, что недопустимо в условиях выемки угольных пластов повышенной газо и пожароопасности. При этом в случае нарушенных пластов или при отработке межлавных целиков переменной ширины необходимо отрабатывать без штреков и размещение концевых приводов становится невозможным. In addition, the disadvantage is the use of electricity in the lava, which is unacceptable in conditions of extraction of coal seams of high gas and fire hazard. Moreover, in the case of disturbed formations or during the development of inter-main pillars of variable width, it is necessary to work out without drifts and the placement of end drives becomes impossible.
Из того же источника известны резцы исполнительного органа которые расположены на резцовых каретках с забойной стороны от цепи и от направляющих, по которым каретки двигаются на опорах скольжения от одной звезды до другой, а в зоне звезды каретки выходят из направляющих, разворачиваются и по выходе со звезды снова должны попадать на верхние направляющие. From the same source, the cutters of the executive body are known which are located on the incisal carriages from the bottom side of the chain and from the guides along which the carriages move on sliding bearings from one star to another, and in the star zone, the carriages go out of the guides, turn around and exit the star should fall on the upper guides again.
Недостатком является снижение КПД каретки из-за неуравновешенности кареток с боковым присоединением резцов, скребков к тяговой цепи и из-за применения пар скольжения, снижение надежности и безотказности разворота кареток и невозможность активной работы резцов в зоне звезды. The disadvantage is the decrease in the efficiency of the carriage due to the imbalance of the carriages with the lateral connection of the cutters, scrapers to the traction chain and due to the use of slip pairs, the decrease in the reliability and reliability of the turn of the carriages and the inability of the active work of the cutters in the star zone.
Известен также став фронтального агрегата, который включает базу с нижними и верхними направляющими исполнительного органа, опирающуюся на почву пласта посредством забойных и завальных лыж и передвигаемую с помощью двигательных домкратов крепи, и включает средства регулирования и крепления направляющих, обеспечивающие воспринятие реакций от резания угля, отбойку постоянной мощности пласта независимо от фактического положения перекрытий. It is also known to become a frontal aggregate, which includes a base with lower and upper guides of the executive body, resting on the soil of the formation through downhole and block skis and moved with the help of motor jacks for lining, and includes means for regulating and securing the guides, providing the perception of reactions from cutting coal, breaking constant thickness of the reservoir, regardless of the actual position of the floors.
Недостатком является повышенная металлоемкость става из-за необходимости иметь тяжелые и высоконагруженные передние стенки для крепления верхних направляющих на нижнем ставе, что создает большие изгибающие нагрузки на эти стенки от сил резания. Вторым недостатком става является его изгибаемость по гипсометрии пласта только в зоне почвы, что требует телескопической конструкции направляющих и боковой раздвижности перекрытий крепи. The disadvantage is the increased metal consumption of the stav because of the need to have heavy and heavily loaded front walls for mounting the upper rails on the lower stav, which creates large bending loads on these walls from cutting forces. The second drawback of the stav is its bendability according to the formation hypsometry only in the soil zone, which requires a telescopic design of the guides and lateral sliding of the roof supports.
Из описания того же агрегата известен механизм регулирования фронтального агрегата, который включает гидромеханизмы перемещения нижних направляющих исполнительного органа, по которым движутся резцовые каретки, связанные с кольцевой цепью исполнительного органа. From the description of the same unit, a control mechanism of the frontal unit is known, which includes hydromechanisms for moving the lower guides of the executive body, along which the incisor carriages connected with the ring chain of the executive body move.
Недостатком является сложность механизма управления из-за необходимости иметь на каждой секции гидроблока для управления данным гидромеханизмом и необходимость применения сложной многоканальной системы дистанционного или автоматического управления всеми гидроблоками. The disadvantage is the complexity of the control mechanism due to the need to have a hydroblock on each section to control this hydromechanism and the need to use a complex multi-channel system for remote or automatic control of all hydroblocks.
Секции механизированной крепи фронтального агрегата, являющегося наиболее близким аналогом, включают продольные домкраты передвижения, обеспечивающие связь со ставом в направлении подвигания агрегата, гидростойки с башмаками, обеспечивающие распор крепи, а также связь крепи со ставом в направлении падения пласта. The sections of the mechanized support of the frontal unit, which is the closest analogue, include longitudinal jacks of movement, which provide communication with the stand in the direction of movement of the unit, hydraulic stands with shoes, providing support for the support, as well as the connection of the support with the stand in the direction of formation fall.
Недостатком является отсутствие возможности удержания непосредственно перекрытий при работе на наклонных и крутых пластах с передачей на став боковых усилий от перекрытия крепи, невозможность регулируемого прижатия става при выемке угля, невозможность поддержания кровли со стороны става при длительных паузах в работе или в нерабочее время. The disadvantage is the lack of the ability to hold directly the floors when working on inclined and steep seams with the transfer of lateral forces from the roof support to the stave, the impossibility of controlled pressing of the stave during coal extraction, the inability to maintain the roof from the side of the stav during long pauses in work or after hours.
Из того же источника известно перекрытие крепи фронтального агрегата, включающее корпус, к которому присоединен верхний домкрат передвижения и опоры стоек а также шарниры для присоединения перекрытия к остальным элементам секции крепи. From the same source, the roof support of the front aggregate is known, including a housing to which the upper movement jack and strut supports are connected, as well as hinges for attaching the ceiling to the rest of the elements of the roof support section.
Недостатком является невозможность подхвата вновь обнажаемой полосы кровли при фронтальном подвигании става с исполнительным органом. The disadvantage is the impossibility of picking up the newly exposed roof strip with the frontal movement of the stav with the executive body.
В том же агрегате имеется зандрутная крепь сопряжения фронтального агрегата, которая включает секции, соединенные между собой в цепочку, расположенные в зоне выхода агрегата в штрек и воспринимающие на себя нагрузку от всех стоек штрека, выбиваемых в зоне прохода агрегата с передачей этих нагрузок на почву штрека. In the same unit there is a zandrut support of the frontal unit pairing, which includes sections interconnected in a chain located in the unit exit zone into the drift and taking on the load from all the drift racks knocked out in the unit passage area with the transfer of these loads to the drift soil .
Недостатком является необходимость разгрузки секций при их передвижке в направлении подвигания забоя с последующим распором и с перехватом рам штрековой крепи второй параллельной цепочкой секций, а также нерешенность механизации операций по выбивке призабойных стоек штрековой крепи и установке их при сохранении штрека. The disadvantage is the need for unloading the sections when moving them in the direction of moving the face with subsequent expansion and intercepting the frames of the roof support with the second parallel chain of sections, as well as the unresolved mechanization of the operations of knocking the bottom holes of the roof support and installing them while maintaining the drift.
Забойное транспортное оборудование фронтального агрегата, являющегося наиболее близким аналогом, включает пластинчатую цепь с резцами и скребками рассредоточенными по всей длине забоя и став образующий транспортный желоб. The bottomhole transport equipment of the frontal unit, which is the closest analogue, includes a plate chain with cutters and scrapers dispersed along the entire length of the face and form a transport chute.
Недостатком является расположение резцов и скребков только с забойной стороны цепи, что лимитирует ширину транспортного желоба из-за условий резания когда увеличение вылета резцов приводит к снижению КПД резцовых кареток. В результате работоспособность агрегата подтверждена только для крутых пластов когда уголь транспортируется в основном самотеком. The disadvantage is the location of the incisors and scrapers only from the bottom side of the chain, which limits the width of the transport channel due to cutting conditions when an increase in the overhang of the incisors reduces the efficiency of the incisal carriages. As a result, the performance of the unit is confirmed only for steep seams when coal is transported mainly by gravity.
Перегружатель фронтального агрегата, являющийся наиболее близким аналогом, включает укороченный серийный скребковый конвейер повышенной скорости и производительности, перемещаемый по почве штрека в своей линейной части и наезжающий своей стреловой частью на штрековый конвейер и включающий устройство для одновременного перемещения насосных станций, привода орошения, электрооборудования составляющих энергопоезд. The front-end loader, which is the closest analogue, includes a shortened serial scraper conveyor of increased speed and performance, moved along the drift soil in its linear part and hit its arrow part on the drift conveyor and includes a device for simultaneously moving pump stations, irrigation drive, electrical equipment that make up the power train .
Недостатком является чрезмерная длина перегружателя вместе с энергопоездом, расположенным с последовательным порядком размещения стреловой части и энергопоезда, что не позволяет дорабатывать выемочный столб до размера 20-30 м соответствующего охранному целику у откаточного штрека. The disadvantage is the excessive length of the reloader along with the power train, located with the sequential order of the boom and power train, which does not allow to refine the excavation column to a size of 20-30 m corresponding to the security pillar of the haulage drift.
Перегружатель фронтального агрегата, наиболее близким являющегося аналогом включает укороченный серийный скребковый конвейер, перемещаемый по почве штрека в своей линейной части и наезжающий своей стреловой частью на штрековый конвейер и включающий устройство для одновременного перемещения энергопоезда. The reloader of the front unit, which is the closest analogue, includes a shortened serial scraper conveyor, moved along the soil of the drift in its linear part, and running its arrow part onto the drift conveyor and including a device for simultaneously moving the energy train.
Известен также гидродвигатель большого момента, который включает радиально расположенные поршни ротора с роликами, обкатывающими дуговые профили статора, питающиеся от радиально расположенного золотника, связанного со статором (Башта Б.М., Машиностроительная гидравлика, М., Гостехиздат, 1963, с. 154-158). A hydraulic motor of a large moment is also known, which includes radially arranged rotor pistons with rollers running around the stator arc profiles, powered by a radially arranged spool connected to the stator (Bashta B.M., Engineering Hydraulics, M., Gostekhizdat, 1963, p. 154- 158).
Недостатком прототипа является невозможность использования в качестве рабочей жидкости водомасляной эмульсии, т.к. коммутация гидропитания посредством радиального расположенного коллектора, обязанного иметь радиальные зазоры в пределах допусков ходовых посадок, требует применения достаточно вязких минеральных масел. The disadvantage of the prototype is the inability to use as a working fluid oil-water emulsion, because switching hydropower through a radial manifold, required to have radial clearances within the tolerances of the landing, requires the use of sufficiently viscous mineral oils.
Известно средство управления движением агрегата, включающее механизмы перемещения направляющих исполнительного органа, по которым движутся резцовые каретки с почвенными резцами, приводимые в движение кольцевой пластинчатой цепью, взаимодействующей с зубьями приводной звезды (а.с. N 968386, кл. E 21 C 27/00, 1982). Known means of controlling the movement of the unit, including mechanisms for moving the guides of the executive body, along which the tool carriages with soil cutters move, driven by an annular plate chain interacting with the teeth of the drive star (A.S. N 968386, class E 21 C 27/00 , 1982).
Недостатком является необходимость местного управления механизмами перемещения направляющих с помощью гидроблоков управления при местном определении фактического положения направляющей. The disadvantage is the need for local control of the mechanisms for moving the guides with the help of hydraulic control units when locally determining the actual position of the guide.
Известно средство контроля фактического положения агрегата относительно границы уголь-порода, включающее трубопровод, состоящий из жестких и гибких участков с тензометрическими датчиками изгиба в горизонтальной и вертикальной плоскости, размещаемый на ставе агрегата, и центральная ЭВМ, электрически связанная датчиками и экраном, отражающим конфигурацию става по результатам обработки сигналов датчиков по программе суммирования углов по типу маркшейдерского хода (а.с. N 1814687, кл. E 21 C 27/00, 1993). Known means of monitoring the actual position of the unit relative to the coal-rock boundary, including a pipeline consisting of rigid and flexible sections with strain gauge bending sensors in the horizontal and vertical plane, placed on the unit, and a central computer, electrically connected by sensors and a screen reflecting the configuration of the rate on the results of the processing of sensor signals according to the program of summing angles according to the type of surveying (A.S. N 1814687, class E 21 C 27/00, 1993).
Недостатком прототипа является малая точность результата особенно для положения става в вертикальной плоскости из-за накопления погрешностей угла при суммировании показаний тензометрических датчиков, что неприемлемо при переходе на пологое падение и длинные лавы. The disadvantage of the prototype is the low accuracy of the result, especially for the position of the stand in the vertical plane due to the accumulation of angle errors when summing the readings of strain gauges, which is unacceptable when switching to a gentle fall and long lavas.
Известен способ монтажа агрегата, включающий доставку отдельных секций и узлов агрегата по вентиляционному штреку, по верхней крепи сопряжения и по лаве с использованием транспортных и подъемных средств и направляющих на штреке, на крепи сопряжения с верхним штреком, направляющих в лаве и тележки подъемника в ходке агрегата (Крылов В.Ф. и др. Направления комплексной механизации разработки крутых и наклонных пластов, М., Недра, 1974, с. 174-182). A known method of mounting the unit, including the delivery of individual sections and units of the unit through the ventilation drift, on the upper support lining and along the lava using transport and lifting means and guides on the drift, on the support lining of the upper drift, guides in the lava and elevator carriages in the walker of the unit (Krylov V.F. et al. Directions of complex mechanization of the development of steep and inclined formations, M., Nedra, 1974, p. 174-182).
Недостатком является прерывный характер всех операций с промежуточными погрузо-разгрузочными операциями, с обязательным использованием вспомогательных монтажных механизмов, не используемых при работе агрегата по добыче. The disadvantage is the discontinuous nature of all operations with intermediate loading and unloading operations, with the mandatory use of auxiliary mounting mechanisms that are not used during the operation of the production unit.
Из того же источника известен способ монтажа, включающий разъединение линии на крайней секции, транспортировку этой секции вдоль линии и монтаж ее на другом конце линии. A mounting method is known from the same source, including disconnecting the line at the end section, transporting this section along the line, and mounting it at the other end of the line.
Недостатком является трудоемкость монтажных работ по перемонтажу каждой секции и необходимость применения универсальных переносных устройств типа талей и средств транспорта грузов. The disadvantage is the complexity of installation work on the re-installation of each section and the need for universal portable devices such as hoists and means of transport of goods.
Детальное изучение суммарной эффективности применения агрегатов и комплексов привело к выводу об оценке новой техники с учетом эквивалентной добычи в сутки за весь период работы агрегата, количества выходов в сутки также с учетом монтажников, массы агрегата и всей используемой техники (или стоимости ее и горно-геологических условий, в основном мощность пласта, угол падения). A detailed study of the total efficiency of the use of aggregates and complexes led to the conclusion about the evaluation of new equipment taking into account equivalent production per day for the entire period of operation of the unit, the number of exits per day also taking into account the installers, the mass of the unit and all the equipment used (or its cost and mining and geological conditions, mainly reservoir thickness, angle of incidence).
В результате была сформулирована задача о создании и комплектации агрегата всеми средствами транспорта от забоя до поверхности, комплектации агрегата органически привязанной к агрегату системы машин-роботов для монтажа и демонтажа агрегата на весь срок службы агрегата, полной механизации концевых операций. As a result, the task was formulated to create and equip the unit with all means of transport from the bottom to the surface, complete the unit organically attached to the unit system of robotic machines for mounting and dismounting the unit for the entire life of the unit, complete mechanization of the end operations.
Для решения поставленной задачи во фронтальном агрегате, включающем кольцевой отбойно-доставочный исполнительный орган, состоящий из кольцевой цепи с резцами и скребками и приводов, став с нижними и верхними забойными направляющими, секции механизированной крепи, связанные со ставом домкратами передвижения, транспортное оборудование, содержащее перегружатель, лавное и штрековое оборудование, крепи сопряжений лавы со штреками, средства управления и контроля движения агрегата по гипсометрии пласта, став агрегата содержит завальные направляющие, имеющие возможность перемещения в вертикальной плоскости с помощью механизмов регулирования, нижнюю и верхнюю базы, которые соединены соответственно с основанием и перекрытием крепи посредством нижних и верхних двигательных домкратов, работающих синхронно, средства управления и контроля движения агрегата по гипсометрии пласта выполнены в виде трубопровода, внутренняя полость которого заполнена жидкостью и датчиками гидростатического давления, рассредоточенными по длине лавы, и ЭВМ на центральном пункте, механизм управления на каждой секции става выполнен в виде плунжеров, подпружиненных в поршневой полости и с питанием штоковой полости управляющим давлением от одной для всех механизмов управления линии управления, гидравлическое давление в которую подается от имеющегося на центральном пульте управления регулятора в зависимости от положения по длине лавы почвенных резцов и в соответствии с программой, определенной оператором агрегата или прогнозом залегания пласта, выполненным с помощью центральной ЭВМ, крепь сопряжения лавы со штреками выполнена в виде вандрутной линии, снабженной направляющими, по которым перемещаются самоходные тележки с маникулятором, имеющим захват для извлечения и транспортировки призабойных стоек штрековой крепи, при этом привод самоходных тележек манипулятора осуществлен от гидродвигателя большого момента, работающего от эмульсии, применяемой в гидрокрепи агрегата, для чего коммутация рабочей жидкости радиально-поршневой группы гидродвигателя осуществляется сдвоенным плоским осевым золотником, а став агрегата с нижними и верхними направляющими передвигается синхронно на забой путем последовательного питания нижнего и верхнего домкратов при подаче става на забой и параллельного их питания при выдвижке крепи для обеспечения сброса ошибки при синхронной подаче верхнего и нижнего става на забой, причем переключение питания двух домкратов с последовательной схемы на параллельную осуществляется двухходовым золотником. To solve the problem in the frontal unit, which includes an annular fender-delivery executive body, consisting of an annular chain with cutters and scrapers and drives, becoming with lower and upper downhole guides, sections of powered support, connected with the installation of jacks of movement, transport equipment containing a reloader , lava and drift equipment, support lava pairings with drifts, means of control and monitoring the movement of the unit by formation hypsometry, becoming the unit contains lowering and upper bases, which are capable of moving in a vertical plane with the help of control mechanisms, which are connected respectively to the base and overlap of the lining by means of lower and upper motor jacks operating synchronously, the means of control and monitoring the movement of the unit by formation hypsometry are made in the form of a pipeline, the inner cavity of which is filled with liquid and hydrostatic pressure sensors dispersed along the length of the lava, and a computer at a central point, the control mechanism On each section of the stavka, it is made in the form of plungers spring-loaded in the piston cavity and with the rod cavity powered by control pressure from one for all control line control mechanisms, the hydraulic pressure to which is supplied from the controller available on the central control panel depending on the position along the length of the soil lava cutters and in accordance with the program determined by the operator of the unit or the forecast bedding made using a central computer, the lining of the pair of lava with drifts is made in in the form of a vandrut line equipped with guides along which self-propelled bogies move with a grip that has a grip for extracting and transporting the bottom-hole struts of the roof support, while the gimbal’s self-propelled trolleys are driven by a large torque hydraulic motor operating from an emulsion used in the unit’s hydraulic support, for which switching the working fluid of the radial piston group of the hydraulic motor is carried out by a double flat axial spool, and becoming the unit with the lower and upper guides synchronously flies to the face by sequentially supplying the lower and upper jacks while feeding the stand to the face and parallel to their power when pulling the lining to ensure error reset during synchronous feeding of the upper and lower staves to the face, and switching the power of the two jacks from the serial circuit to parallel is carried out by a two-way spool .
Кроме того, задачей изобретения является увеличение возможной приводной мощности привода и возможность использования серийных конвейерных приводов со своими редукторами, турбомуфтами и электродвигателями, освоенными промышленностью. Для ее решения предлагается исполнительный орган фронтального агрегата, содержащий цепь с резцами и скребками, концевые привода с приводными звездочками и шестернями, взаимодействующими с электроприводами, в которых редуктор привода имеет один вал со звездочкой и одну приводную шестерню, работающую одновременно несколькими, например тремя, зубьями, взаимодействующими с выходными шестернями трех серийных конвейерных приводов, прифланцованных к редуктору концентрично к оси вала и имеющих каждый свой электродвигатель и свою турбомуфту. In addition, the objective of the invention is to increase the possible drive power of the drive and the possibility of using serial conveyor drives with their gearboxes, turbo couplings and electric motors, mastered by the industry. To solve it, an executive body of the frontal aggregate is proposed, containing a chain with cutters and scrapers, end drives with drive sprockets and gears interacting with electric drives, in which the drive gearbox has one shaft with an asterisk and one drive gear working simultaneously with several, for example, three teeth interacting with the output gears of three serial conveyor drives flanged to the gearbox concentrically to the shaft axis and each having its own electric motor and its own turbo coupling .
Изобретение направлено также на обеспечение работы агрегата в коротких забоях в целиках переменной ширины и повышение надежности разворота резцовых кареток. The invention is also aimed at ensuring the operation of the unit in short faces in pillars of variable width and improving the reliability of the reversal of the tool carriages.
Для этого исполнительный орган фронтального агрегата, содержащий цепь с резцами и скребками и концевые звездочки, имеет концевые звездочки без электропривода, что обеспечивает проход резцовых кареток с разрушением глухого забоя круговой формы и возможность работы агрегата без проведения вентиляционного трека, с оставлением и креплением его за агрегатом, в том числе по технологической схеме с повторным его использованием без предварительного прохождения подготовительных выработок. For this, the executive body of the frontal unit, containing the chain with cutters and scrapers and end sprockets, has end sprockets without an electric drive, which ensures the passage of cutter carriages with the destruction of the blind face of a circular shape and the ability of the unit to operate without conducting a ventilation track, leaving and securing it behind the unit , including the technological scheme with its repeated use without first passing through the preparatory workings.
Задачей изобретения является, кроме того, исключение применения электроприводов и обеспечение привода от гидроэнергии, имеющейся в крепи, в том числе обеспечение отработки пласта с глухим забоем на одном конце агрегата. The objective of the invention is, in addition, the exclusion of the use of electric drives and providing a drive from hydropower available in the lining, including ensuring the development of the formation with a dead face at one end of the unit.
Для этого исполнительный орган фронтального агрегата, содержащий цепь с резцами и скребками, выполнен с приводом от гидродомкратов, расположенных позади верхней цепи в забойных цилиндрических направляющих и взаимодействующих с наружными пластинами цепи посредством поворотного кулака, поджимаемого к поверхности цепи, причем коммутация домкратов производится клапанами, взаимодействующими с кулаком таким образом, что при повороте кулака в сторону впадины цепи домкрат включается на раздвижку, а поворот кулака под действием наружной пластины цепи приводит к сокращению домкрата, при этом в первом случае усилие домкрата передается на цепь, а во втором случае производится сокращение домкрата и ожидание им подхода следующей впадины цепи. To this end, the front-end actuator, containing a chain with cutters and scrapers, is driven by hydraulic jacks located behind the upper chain in downhole cylindrical guides and interacting with the outer chain plates by means of a knuckle pressed to the surface of the chain, and the jacks are switched by valves interacting with the fist in such a way that when you turn the fist towards the bottom of the chain, the jack engages in sliding, and the fist turns under the influence of an external chain leads to a reduction in the jack, while in the first case, the jack force is transmitted to the chain, and in the second case, the jack is reduced and it waits for the next chain cavity to approach.
Задачей следующего изобретения из группы является повышение КПД каретки, повышение надежности и безотказности разворота кареток на звездах при резании в круговом забое против звезды. The objective of the next invention from the group is to increase the efficiency of the carriage, increase the reliability and reliability of the rotation of the carriages on the stars when cutting in a circular face against the star.
Для решения этой задачи резцы исполнительного органа, включающие установленные на цепи скребки, каретки для установки резцов с забойной стороны цепи, имеют каретки, выполненные с возможностью установки резцов и с завальной стороны цепи и, кроме того, имеют по два ролика, расположенных один вслед за другим вдоль задней завальной направляющей, выполненной на приводе в виде кольцевой конструкции в направлении принудительного разворота обоих роликов вокруг оси приводного вала со звездой. To solve this problem, the cutters of the executive body, including scrapers mounted on the chain, carriages for installing cutters from the downhole side of the chain, have carriages made with the possibility of installing cutters from the block side of the chain and, in addition, have two rollers located one after another along the rear blocking guide, made on the drive in the form of an annular structure in the direction of the forced rotation of both rollers around the axis of the drive shaft with a star.
Одно из изобретений группы направлено на облегчение и упрощение конструкции става и передачу его функции по восприятию реактивных сил со стороны забоя частично на крепь агрегата. One of the inventions of the group is aimed at facilitating and simplifying the construction of the stav and transferring its function of perceiving reactive forces from the side of the bottom to partially support the unit.
Для этого став агрегата, включающий базу с направляющими исполнительного органа, выполнен с двумя самостоятельно передвигаемыми базами с отдельными двигательными домкратами, с системой синхронного передвижения, причем нижняя база имеет продольные балки, жестко связанные со ставом и поднятые над почвой на высоту расчетной кривизны пласта с опорой на почву через две лыжи, расположенные под забойным концом става и на завальном конце балки, а верхняя база имеет продольную балку, расположенную ниже перекрытия крепи и связанную своим завальным концом с кулисой перекрытия секции крепи, перемещаемой в пазах крепи верхним двигательным домкратом, и связанную своей средней частью с нижней базой посредством двух забойных стоек, расположенных Л-образно с наклоном верхних концов друг к другу и соединенных с верхней продольной балкой и с нижней базой сферическими кинематическими парами, например, типа уключины, для обеспечения расчетного зазора от верхней базы до кровли и отбойку исполнительным органом постоянной мощности пласта независимо от фактического положения кровли и перекрытия цепи при запертых забойных стойках. For this, the unit’s base, including the base with guides of the executive body, is made with two independently movable bases with separate motor jacks, with a synchronous movement system, the lower base having longitudinal beams rigidly connected to the stand and raised above the soil to the height of the calculated curvature of the formation with support to the soil through two skis located under the downhole end of the stav and at the heaving end of the beam, and the upper base has a longitudinal beam located below the roof support and connected by its blockage the other end with the connecting link of the lining section being moved in the lining grooves by the upper motor jack and connected with its middle part to the lower base by means of two downhole stands arranged L-shaped with the upper ends tilted to each other and connected to the upper longitudinal beam and the lower base spherical kinematic pairs, for example, like oarlocks, to provide a design clearance from the upper base to the roof and break-off by the executive body of constant formation thickness, regardless of the actual position of the roof and rytiya chain when locked downhole racks.
Еще одной задачей одного изобретения из группы является упрощение конструкции механизма управления и обеспечение дистанционного управления всеми механизмами в соответствии с заданной или контролируемой фактической гипсометрией пласта. Another objective of one invention from the group is to simplify the design of the control mechanism and provide remote control of all mechanisms in accordance with a given or controlled actual formation hypsometry.
Механизм регулирования перемещения направляющей става агрегата в вертикальной плоскости содержит гидравлический плунжер с обратной пружиной, подключенной в одной общей для всех механизмов управляющей гидромагистрали, при этом почвенные резцы сгруппированы на кольцевой цепи исполнительного органа в одном месте на длине не более нескольких рядом стоящих секций для изменения уровня подрубки почвы только против упомянутых рядом стоящих секций при изменении давления в управляющей магистрали. The mechanism for regulating the movement of the guide rail of the unit in the vertical plane contains a hydraulic plunger with a return spring connected to one common hydraulic control for all the mechanisms, while the soil cutters are grouped on the ring chain of the actuator in one place along the length of no more than several adjacent sections to change the level soil cutting only against the adjacent sections mentioned when pressure changes in the control line.
Следующей задачей является агрегатизация крепи и става для обеспечения повышения боковой устойчивости крепи и поддержания кровли с использованием става и стабилизацию става при выемке угля с использованием крепи. The next task is the aggregation of the lining and the stav to ensure increased lateral stability of the lining and maintaining the roof using the stav and stabilization of the stav during the extraction of coal using the lining.
Для ее решения секции механизированной крепи, включающие перекрытия и нижние домкраты передвижения, связывающие нижнюю базу става с основаниями, на которые оперты посадочные стойки, имеют верхнюю базу с кулисой, перемещаемой в пазах крепи совместно с козырьком, поджимными плунжерами и исполнительным органом и связанной с Л-образно расположенными стойками, концы которых соединены сферическими кинематическими парами с нижней и верхней базами. To solve it, sections of powered roof support, including floors and lower movement jacks, connecting the lower base of the stav with the bases on which the landing posts are supported, have an upper base with a link that is moved in the grooves of the roof together with the visor, pressing plungers and the executive body and connected with L -shaped racks, the ends of which are connected by spherical kinematic pairs with lower and upper bases.
Задачей изобретения является также обеспечение дополнительного подхвата полосы кровли у забоя независимо от фактического положения корпуса перекрытия и става по высоте. The objective of the invention is to provide an additional pickup of the roof strip at the bottom, regardless of the actual position of the ceiling and the height of the stand.
Для ее решения перекрытие крепи включает выдвижной козырек, расположенный в выполненном в зоне над балкой верхней базы проеме, открытом вверх в сторону кровли и вниз, шарнирно соединенный своим завальным концом с балкой става и опирающийся в средней свой части на гидропатрон балки, причем консоль выдвижного козырька, выдвигающаяся совместно с балкой, имеет неизменный зазор порядка 50 мм до линии резания кровельного резца. To solve it, the roof support includes a retractable visor located in the opening in the area above the top base beam, open upward to the side of the roof and down, pivotally connected by its obstructed end to the stave beam and resting in its middle part on the beam hydropartridge, the console of the retractable visor sliding along with the beam has an unchanged clearance of about 50 mm to the cutting line of the roof cutter.
Задачей следующего изобретения группы является полная механизация всех операций на сопряжении агрегата со штреком и обеспечение качественного поддержания кровли штреков без "топтания" кровли независимо от прочности пород почвы в зоне сопряжения. The objective of the next invention of the group is the complete mechanization of all operations in conjugating the unit with the drift and ensuring high-quality maintenance of the roof of the drifts without “stamping” the roof, regardless of the strength of the soil in the mating zone.
Для ее решения крепь сопряжения, состоящая из секций, соединенных между собой двумя продольными пальцами снабжена направляющими для возможности передвижения и пространственной опоры самоходных тележек с манипуляторами, при этом прочность поперечного профиля и прочность продольных пальцев выбирается из условий воспринятия полной нагрузки от всех стоек, выбиваемых в зоне выхода агрегата в штрек и передачи этих нагрузок на рамы штрековой крепи впереди забоя, где призабойные стойки еще не выбиты, и на рамы штрековой крепи позади агрегата, где призабойные стойки поставлены в процессе сохранения штрека, а операции по выбивке призабойных стоек, их транспортирования и установки выполняется манипулятором, установленным на стреле самоходной тележки при дистанционном управлении манипулятором с места расположенного рядом с манипулятором выносного гидропульта. To solve it, a mating support consisting of sections interconnected by two longitudinal fingers is provided with guides for the possibility of movement and spatial support of self-propelled trolleys with manipulators, while the strength of the transverse profile and the strength of the longitudinal fingers are selected from the conditions of perception of full load from all racks knocked out in the unit’s exit into the drift and the transfer of these loads to the drift support frames in front of the bottom, where the bottom holes are not knocked out, and to the drift support frames behind the unit, where bottom-hole racks are set in the process of storing drifts, and operations on knocking-down bottom racks, their transportation and installation are performed by a manipulator mounted on the boom of a self-propelled cart with remote control of the manipulator from the place of the remote control console located next to the manipulator.
Следующей задачей является повышение эффективности забойного транспорта и расширение области применения агрегата на пологие пласты и длинные лавы. The next task is to increase the efficiency of downhole transport and expand the scope of application of the unit to flat formations and long lavas.
Для ее решения лавное транспортное оборудование агрегата, включающее забойное транспортное устройство, связанное с пластинчатой цепью исполнительного органа с образованием транспортного желоба с забойной стороны цепи, где работают забойные резцы, имеет транспортный желоб и с завальной стороны, где располагаются при большой мощности пласта средние резцы, закрепленные на каретках, при этом перераспределение количества угля из одного желоба в другой в процессе транспорта осуществляется за счет диагонально расположенных скребков на нижней, на забойной и на верхней поверхностях цепи. To solve it, the avalanche transport equipment of the unit, including the downhole transport device connected to the plate chain of the executive body with the formation of the transport chute from the bottom side of the chain where the bottom cutters work, has a transport chute and from the blockage side, where the middle cutters are located at high formation power, mounted on carriages, while the redistribution of the amount of coal from one trench to another during transport is carried out by diagonally arranged scrapers to the bottom her, on the bottomhole and on the upper surfaces of the chain.
Кроме того, задачей изобретения является создание компоновки перегружателя совместно с энергопоездом, обеспечивающее непрерывное подвигание очистного забоя с возможностью доработки выемочного столба до минимального размера охранного целика у откаточного штрека. In addition, the object of the invention is the creation of a reloader arrangement together with an energy train, providing continuous movement of the face with the possibility of finalizing the excavation column to the minimum size of the guard pillar at the haulage drift.
Для решения этой задачи в перегружателе на базе серийного скребкового конвейера его загрузочная часть расположена ниже почвы забоя, а стреловая часть расположена над штрековым ленточным конвейером, перемещаясь самоходными тележками, расположенными в ряд сбоку ленточного конвейера и нагруженных машинами, составляющими энергопоезд, при этом направляющей для движения тележек служит труба, укладываемая отрезками прямо на почву, а движителями тележек являются спаренные двухребордные ролики, обжимающие эти направляющие и приводимые в движение с помощью гидродвигателей большого момента, работающих от давления рабочей эмульсии, применяемой в гидросистеме мехкрепи. To solve this problem, in a reloader based on a serial scraper conveyor, its loading part is located below the bottomhole bottom, and the boom part is located above the drift belt conveyor, moving self-propelled carts located in a row on the side of the belt conveyor and loaded with machines that make up the energy train, while the guide for movement The bogie is served by a pipe that is laid in pieces directly on the soil, and the trolley is driven by twin double-flange rollers that compress these guides and are driven burning with the help of hydraulic motors of a large moment, working from the pressure of the working emulsion used in the hydraulic system of mechanical support.
Задачей изобретения является также обеспечение непрерывного подвигания очистного забоя с возможностью доработки выемочного столба до минимального размера охранного целика у откаточного штрека. The objective of the invention is to provide continuous movement of the face with the possibility of finalizing the excavation column to the minimum size of the guard pillar at the haulage drift.
Для ее решения в перегружателе на базе конвейера, включающем загрузочную и стреловую части, для перемещения стрелы перегружателя используются самоходные тележки, движущиеся по направляющим вандрутной крепи сопряжения, используемой для крепления сопряжения, воспринятия повышенного опорного горного давления, а также для движения монтажных манипуляторов для монтажных и вспомогательных работ. To solve it in a conveyor-based reloader, which includes loading and boom parts, self-propelled carts are used to move the reloader boom, moving along the guides of the vandrute interface support used to attach the interface, perceive the increased reference rock pressure, as well as for the movement of mounting manipulators for mounting and auxiliary work.
Кроме того, задачей изобретения является расширение области применения радиально-поршневых гидродвигателей для шахтных условий в очистных забоях, где по условиях пожароопасности применяются только водомасляная эмульсия в качестве рабочей жидкости. In addition, the objective of the invention is to expand the scope of radial piston hydraulic motors for mine conditions in the working faces, where, under fire conditions, only water-oil emulsion is used as the working fluid.
Для ее решения в гидродвигателе большого момента для подачи рабочей жидкости к радиально расположенным поршням ротора применен коллектор, состоящий из двух поджимных плоских осевых золотников, охватывающих осевые плоскости ротора с двух сторон и уравновешенных в осевом направлении. To solve it, in a hydraulic motor of a large moment, a manifold is used to supply the working fluid to the radially arranged pistons of the rotor, consisting of two compressive flat axial spools, covering the axial planes of the rotor from two sides and balanced in the axial direction.
Задачей изобретения является также обеспечение дистанционного управления всеми механизмами перемещения направляющих с дистанционным контролем их положения по программе, задаваемой машинистом агрегата или автоматической системой. The objective of the invention is also to provide remote control of all mechanisms for moving the guides with remote control of their position according to a program specified by the machine operator or automatic system.
Для решения этой задачи средство управления движения агрегата по гипсометрии пласта выполнено в виде программатора, представляющего собой визуальный имитатор движения по длине лавы цепи исполнительного органа с почвенными резцами, который состоит из пластинчатой цепочки на пульте, приводимой в движение импульсами давления, получаемого по шлангу от клапана, взаимодействующего с кулаками на оси привода по числу зубьев звезды, звенья цепочки имеют винты, настраиваемые машинистом агрегата, которые взаимодействуют с лимбом регулятора давления, подаваемого в линию управления механизмами завальной направляющей в зависимости от фактического положения почвенных резцов по длине лавы и в зависимости от программы, задаваемой машинистом. To solve this problem, the unit motion control tool for formation hypsometry is made in the form of a programmer, which is a visual simulator of the movement along the lava of the chain of the actuator with soil cutters, which consists of a plate chain on the console, driven by pressure pulses received through the hose from the valve interacting with fists on the axis of the drive according to the number of teeth of the star, the links of the chain have screws, adjustable by the machine operator, which interact with the dial of the regulator lining supplied to the control line of the mechanisms of the blocking guide depending on the actual position of the soil cutters along the length of the lava and depending on the program set by the driver.
Еще одной задачей изобретения является увеличение точности определения конфигурации става в вертикальной плоскости при переходе на пологие пласты и длинные лавы и привязке фактической конфигурации става в вертикальной плоскости к конфигурации профиля пласта в вертикальной плоскости с визуальной и автоматической выработкой команд для управления программатором пульта управления. Another objective of the invention is to increase the accuracy of determining the configuration of the stave in the vertical plane when switching to shallow strata and long lavas and linking the actual configuration of the stav in the vertical plane to the configuration of the stratum profile in the vertical plane with visual and automatic generation of commands for controlling the control panel programmer.
Для ее решения средство контроля фактического положения агрегата относительно границы уголь - порода включает трубопровод, состоящий из жестких и гибких участков с тензометрическими датчиками изгиба в горизонтальной и вертикальной плоскости, внутренняя полость трубопровода заполнена жидкостью и датчиками гидростатического давления, рассредоточенными по длине лавы, а на центральном пульте управления имеется ЭВМ, выдающая на экран пульта положение става в абсолютной системе координат с отметками точек абсолютного положения границ пласта, прогнозируемого ЭВМ методом регрессии точек, визуально наблюдавшихся в ходке агрегата выходов пласта относительно става на предыдущих циклах подвигания агрегата и записанных в памяти ЭВМ в качестве объективных стационарных характеристик гипсометрии пласта в абсолютных координатах. To solve it, the means of monitoring the actual position of the unit relative to the coal - rock boundary includes a pipeline consisting of rigid and flexible sections with tensometric bending sensors in the horizontal and vertical plane, the internal cavity of the pipeline is filled with liquid and hydrostatic pressure sensors dispersed along the length of the lava, and on the central the control panel has a computer that displays the position of the stand in the absolute coordinate system with the marks of the points of the absolute position of the boundaries of the square the part predicted by the computer by the method of regression of the points visually observed in the walker of the aggregate of the formation exits relative to the stance in the previous cycles of the aggregate movement and recorded in the computer memory as objective stationary characteristics of the formation hypsometry in absolute coordinates.
Кроме того, задачей изобретения является ускорение и облегчение монтажных работ за счет непрерывности транспортировки секций агрегата по штреку, по сопряжению и по монтажной камере и удешевление применяемого оборудования за счет его использования не только при монтаже агрегата, но и при эксплуатации агрегата. In addition, the object of the invention is to accelerate and facilitate installation work due to the continuity of transportation of the unit sections by drift, by pairing and through the mounting chamber and the cost of the equipment used due to its use not only during installation of the unit, but also during operation of the unit.
Для решения этой задачи способ монтажа и демонтажа агрегата вандрутной крепью и самоходными тележками с манипуляторами включает при монтаже агрегата в монтажной камере самомонтаж вандрутной линии по штреку, по сопряжению и далее непрерывно по монтажной камере, при котором манипулятор оснащают дополнительно двумя "руками", которыми вместе с основной "рукой" захватывают каждую секцию за три точки, предусмотренные в конструкции секций и узлов, транспортируют эту секцию от штрека до места в лаве, кантуют и устанавливают секции в лаве, при этом бригадой ведут гидроразводку и отладку агрегата с последующим перебросом вандрутной линии в эксплуатационный режим на обоих штреках. To solve this problem, the method of mounting and dismounting the unit with a vandrut support and self-propelled trolleys with manipulators includes, when installing the unit in the mounting chamber, self-assembly of the vandrut line by drift, by pairing and then continuously through the mounting chamber, in which the manipulator is equipped with two additional “hands”, which together with the main “hand” they grab each section at three points provided for in the construction of sections and nodes, transport this section from the drift to a place in the lava, turn over and set the sections in the lava, at m brigade lead gidrorazvodki and debugging unit followed umklapp vandrutnoy line operational mode in both drifts.
Задачей последнего изобретения группы является ускорение и облегчение самомонтажа вандрутной линии. The objective of the latest invention of the group is to accelerate and facilitate the self-assembly of the vandrute line.
Для ее решения предлагается способ самомонтажа вандрутной линии, который осуществляют двумя самоходными тележками, связанными между собой гидроуправляемой "рукой" таким образом, что "руку" выставляют напротив продольных пальцев, соединяющих балки вандрутной линии, гидродвигатели тележек затормаживают, производят продольное перемещение крайней балки вандрута, которую после рассоединения отводят в сторону и транспортируют вдоль всей вандрутной линии на другой ее конец, где подмонтируют в обратной последовательности. To solve it, a method for self-assembling a vandrut line is proposed, which is carried out by two self-propelled trolleys interconnected by a hydraulically controlled “arm” in such a way that the “arm” is set opposite the longitudinal fingers connecting the beams of the vandrut line, the hydraulic motors of the trolleys slow down, and the longitudinal movement of the extreme beam of the vandrut is made, which after disconnection is taken to the side and transported along the entire vandrut line to its other end, where it is mounted in the reverse order.
Группа изобретения поясняется чертежами, где общий вид агрегата представлен на фиг. 1, вид со стороны забоя; на фиг. 2 представлен конвейерный штрек с энергопоездом, вид А; на фиг. 3 - вариант привода цепи от гидродомкратного привода для газовых шахт (виг Е-Е) и для технологии без предварительного проведения выемочных штреков; на фиг. 4 - поперечное сечение по линейной части агрегата, сечение Б-Б; на фиг. 5 - сечение В-В; на фиг. 6 - вид секции в плане, вид К; на фиг. 7 - гидравлическая схема средств подачи става и выдвижки крепи; на фиг. 8 - совмещенное поперечное сечение конвейерного штрека, вид М; на фиг. 9 - сечение по приводной звездочке в сторону лавы, сечение Г-Г; на фиг. 10 - сечение по гидродвигателю большого момента с двухсторонним плоским коллектором, предназначенным для работы на эмульсии (на базе серийного гидромотора Людиновского завода). The group of the invention is illustrated by drawings, where a general view of the unit is shown in FIG. 1, view from the bottom; in FIG. 2 shows a conveyor drift with an energy train, type A; in FIG. 3 - a variant of a chain drive from a hydraulic jack drive for gas mines (Whig EE) and for technology without preliminary excavation drifts; in FIG. 4 - cross section along the linear part of the unit, section BB; in FIG. 5 - section bb; in FIG. 6 is a plan view of a section, view K; in FIG. 7 is a hydraulic diagram of the means of supply of the stav and extension lining; in FIG. 8 - combined cross-section of a conveyor drift, type M; in FIG. 9 - section along the drive sprocket towards the lava, section GG; in FIG. 10 is a cross section through a large torque hydraulic motor with a double-sided flat collector designed to work on an emulsion (based on the serial hydraulic motor of the Lyudinovsky plant).
Фронтальный агрегат нового технико-экономического уровня включает кольцевой отбойно-доставочный исполнительный орган 1, состоящий из кольцевой цепи 7 с резцами и скребками 9 и приводов, став 2 с нижними и верхними забойными направляющими 20 и 21, секции механизированной крепи 3, связанные со ставом домкратами передвижения, транспортное оборудование 4, содержащее перегружатель 52, лавное и штрековое оборудование, крепи 54 сопряжения лавы со штреками, средства управления 5 и средства контроля движения агрегата по гипсометрии пласта, вспомогательное оборудование 6 для механизации вспомогательных и трудоемких операций. The front-end unit of a new technical and economic level includes an annular fender-delivery executive body 1, consisting of an
Став 24 агрегата содержит завальные направляющие 22, 23, имеющие возможность перемещения в вертикальной плоскости с помощью механизмов регулирования, нижнюю и верхнюю 25 базы, которые соединены соответственно с основанием и перекрытием 31 крепи посредством нижних и верхних двигательных домкратов, работающих синхронно. Средства управления 5 и контроля движения агрегата по гипсометрии пласта выполнены в виде трубопровода, внутренняя полость которого заполнена жидкостью и датчиками гидростатического давления, рассредоточенными по длине лавы, и ЭВМ на центральном пункте. Механизм регулирования на каждой секции става выполнен в виде подпружиненных плунжеров с питанием управляющим давлением от одной для всех механизмов регулирования линии управления, гидравлическое давление в которую подается от имеющегося на центральном пульте управления регулятора в зависимости от положения по длине лавы почвенных резцов и в соответствии с программой, определенной оператором агрегата или прогнозом залегания пласта, выполненным с помощью центральной ЭВМ. Крепь 54 сопряжения лавы со штреками выполнена в виде вандрутной линии, снабженной направляющими 62, по которым перемещаются самоходные тележки 55 с манипулятором 56, имеющим захват 58 для извлечения и транспортировки призабойных стоек 59 штрековой крепи. Привод самоходных тележек манипулятора осуществлен от гидродвигателя большого момента, работающего от эмульсии, применяемой в гидрокрепи агрегата, для чего коммутация рабочей жидкости радиально-поршневой группы гидродвигателя осуществляется сдвоенным плоским осевым золотником. Став агрегата с нижними и верхними направляющими 20, 21, 22, 23 передвигается синхронно на забой путем последовательного питания нижнего и верхнего домкратов при подаче става на забой и параллельного их питания при выдвижке крепи 3 для обеспечения сброса ошибки при синхронной передаче верхнего и нижнего става на забой. Переключение питания двух домкратов с последовательной схемы на параллельную осуществляется двухходовым золотником. Becoming 24 of the unit contains obstruction guides 22, 23, having the ability to move in a vertical plane using control mechanisms, the lower and upper 25 base, which are connected respectively to the base and overlap 31 of the lining by means of lower and upper motor jacks operating synchronously.
Исполнительный орган состоит из линейной части в виде цепи 7 с резцовыми каретками 8 и скребками 9 и концевых приводов 10, включающих корпус 11 и вал 12 с приводной звездочкой 13 и шестерней 14, с которой взаимодействуют выходные шестерни 15 серийных конвейерных приводов 16, имеющих в своем составе редуктора 17, турбомуфты 18, электродвигатели 19 во взрывоопасном исполнении. Направляющие исполнительного органа, цилиндрические 20 и 21 со стороны забоя и коробчатые 22 и 23 со стороны завала, крепятся на ставе 24 и верхней базе 25, а на приводе выполнены в виде общего криволинейного короба 26, прибалчиваемого к корпусу 11 привода 10. The executive body consists of a linear part in the form of a
Став 24 прижимается к почве забойными стойками 28, соединенными со ставом сферическими кинематическими парами в виде уключин 29, обеспечивающих компенсацию поворотов при передвижке става на забой или раздвижности крепи по мощности пласта. Аналогично выполнено крепление верхних концов забойных стоек 28 к выдвижной части 30 перекрытия 31 крепи 3.
Выдвижка этой части производится с помощью пальцев 32 кулисы 33, закрепленной к цилиндру верхнего домкрата 34. Шток 35 этого домкрата с помощью пальца 36 закреплен на перекрытии 31 таким образом, что выдвижка исполнительного органа на забой производится штоковой полостью верхнего домкрата при его сокращении. При этом одновременно выдвигается козырек 37, связанный с пальцами 38, а также поджимным плунжером 39 с выдвижной частью 30, что обеспечивает подхват призабойной полосы кровли сразу же после ее обработки кровельными резцами 40. Наклонное Л-образное положение стоек 28 обеспечивает совместную работу крепи и исполнительного органа, обеспечивая при отбойке угля не только прижатие става к почве, но и воспринятие крепью продольных сил резания вдоль очистного забоя. В то же время такое расположение забойных стоек при выдвижке крепи обеспечивает восприятие ставом боковых реакций от перекрытия крепи, что повышает ее боковую устойчивость на крутых и наклонных пластах. The extension of this part is carried out using the
Прижатие носка става к почве достигается за счет того, что став имеет две лыжи: носовую 41 и хвостовую 42 с клиренсом до почвы в пределах расчетной кривизны пласта. Посадочные стойки 43 крепи опираются на основания 44 крепи, причем горизонтальная связь перекрытия 31 с основанием 44 осуществляется посредством двух балансиров 45, при этом выдвижка крепи и подача става на забой производится нижним домкратом 46 соответственно штоковой и поршневой стороной этого домкрата. Clamping the toe of the stav to the soil is achieved due to the fact that the stav has two skis: bow 41 and
Синхронизация величины подачи става 24 и верхней базы 25 на забой осуществляется путем последовательного питания нижнего и верхнего домкрата при подаче става и параллельного их питания при выдвижке крепи, для чего применен в гидросхеме двухходовой золотник 47. The feed rate of the
Работает гидросхема следующим образом: при подаче состава на забой напор H подается в поршневую полость нижнего домкрата 46, из штоковой полости жидкость подается через золотник 47 в штоковую полость верхнего домкрата 34 с теми же диаметрами, что и нижний. Из поршневой полости верхнего домкрата жидкость уходит на слив С. При реверсе давления в подводах H и С золотник переключается и давление из подвода С попадает в поршневую полость верхнего домкрата, а из штоковой полости вытесняется на линию H, где будет сливное давление. Аналогично, т.е. в самостоятельном параллельном питании, работает и нижний домкрат. Параллельное питание этих домкратов в каждом новом цикле обеспечивает сброс ошибки при синхронной подаче верхнего и нижнего става на забой. The hydraulic circuit operates as follows: when the composition is fed to the bottom, the pressure H is supplied to the piston cavity of the
Транспортное оборудование агрегата включает два транспортных желоба в забое: желоб 48 со скребками 49 с забойной стороны от направляющей 20 и желоб 50 со скребками 51 - с завальной стороны от направляющей. The transport equipment of the unit includes two transport chutes in the bottom: a
К транспортному оборудованию агрегата относится также перегружатель 52 и ленточный конвейер большой производительности. И перегружатель, и ленточный конвейер 53 являются специальными высокоскоростными модификациями серийных прототипов и поэтому включаются в состав оборудования агрегата при его производстве и поставке. Располагая обычными серийными приводами с мощностью порядка до 200 кВт, они имеют примерно трехкратную производительность за счет их малой длины (порядка 30 м), а меньшая ширина их (для размещения энергопоезда сбоку от ленточного конвейера) компенсируется существенно большей скоростью. The conveyor equipment of the unit also includes a
Размещение стрелы перегружателя над ленточным конвейером достигается за счет того, что на сопряжении лавы со штреком применена вандрутная крепь 54, состоящая из балок двутаврового поперечного сечения, по нижней полке которого передвигаются самоходные тележки 55, соединенные попарно с размещением между парами тележек манипуляторов 56. Стрелка манипулятора 57 используется для разнообразных вспомогательных работ, в том числе для перемещения стрелы перегружателя 52, для выдергивания и перемонтажа призабойной ножки (стойки) штрековой крепи (захватом 58), для транспортировки и установки этой ножки (стойки) после прохода агрегата (ножки 59) и для выполнения подъемно-транспортных операций на сопряжении с лавой и на конвейерном (а также на вентиляционном) штреках на всей длине вандрутного крепления при эксплуатации очистного забоя, в том числе демонтаж балок 54 вандрутной крепи, механизированную транспортировку их вдоль всей линии вандрутной крепи и подмонтаж очередной балки на другом конце вандрутной крепи в обратной последовательности, чем достигается процесс движения вандрутной линии в направлении подвигания фронта очистного забоя. Placement of the crane loader over the conveyor belt is achieved due to the fact that the lava and drift are coupled with a
При работе с погашением штреков манипулятор 56 используется для извлечения из завала звеньев штрековой крепи. В этом случае процесс выдергивания производится за счет сокращения длины стрелы, выполненной с двойной телескопичностью, а гидродвигатели 60 заторможены и включаются в работу при транспортировке груза. When working with the redemption of drifts, the
Конструктивно самоходные тележки 56 выполнены с возможностью принудительного прижатия колес 61 к направляющей 62, в качестве которой используется нижняя полка двутавра 54. Прижатие обеспечивается домкратом 68, связанным с подвижной частью тележки, имеющей противоположный ролик с обратной стороны направляющей. Structurally, the self-propelled
Точно такое же устройство имеет тележка энергопоезда 64 (насосные станции, магнитная станция, станция привода орошения, станции пылеотсоса, вентиляции и др.). Эти тележки используют в качестве направляющей 65 трубы, проложенную вдоль конвейерного штрека по почве. Отличием этих тележек является применение двух гидродвигателей 60 по обе стороны от направляющей 65, что увеличивает двигательные возможности такой пары до примерно 10 т. Exactly the same device has an energy train 64 truck (pumping stations, magnetic station, irrigation drive station, dust extraction station, ventilation station, etc.). These trolleys are used as a
В качестве гидродвигателей используются серийные гидродвигатели типа ЭМР1 радиально-поршневого типа с радикальным его изменением, позволяющим его использование в пожароопасных шахтных условиях. Конструктивно наиболее близкий аналог включает поршни 66, расположенные в два ряда и связанные между парами роликами 67, обкатывающими дуговые профили статора 68. Однако питание рабочих полостей осуществляется не маслом, а эмульсией, получаемой от насосной станции мехкрепи. В отличии от аналога, у которого коммутация была выполнена радиальным золотником, в предлагаемом гидродвигателе применен сдвоенный плоский осевой золотник из двух подвижных в осевом направлении плоских золотников 69 и 70, связанных со статором 71 и обжимающих с двух сторон вращающийся венец ротора 72. Благодаря этому достигается уравновешивание их в осевом направлении и коммутация рабочей жидкости по большой поверхности вращения в точках 74 и 75 и полный выбор зазора в паре, что необходимо из-за малой вязкости эмульсии. Serial hydraulic motors of the EMR1 type of radial piston type with a radical change, allowing its use in fire hazardous mine conditions, are used as hydraulic motors. Structurally, the closest analogue includes
Применение движителя в виде двух гидродвигателей, в стендовых условиях показало их работоспособность и возможность получения двигательного усилия от одной пары двигателей порядка 10 т. В связи с этим манипулятор 56, состоящий из двух самоходных тележек и объединяющей рамы, может обеспечить также не только транспортировку секций крепи при перемонтажах агрегата из одной лавы в другую, но и доставку секций в монтажную камеру, по кровле которой также собирается вандрутная линия, причем по сопряжению эта линия не прерывается для перемонтажа, а заменяется двумя фигурными криволинейными балками, образуя одну общую направляющую по штреку, по сопряжению и по монтажной камере. The use of a propulsion device in the form of two hydraulic motors, in bench conditions, showed their operability and the ability to obtain motor force from one pair of engines of about 10 tons. In this regard, the
Благодаря такой конструкции достигается полная механизация монтажа и демонтажа агрегата с повышением производительности и снижением срока простоя агрегата на монтажно-демонтажные работы не только на пологом, но и на крутом падении пласта. Thanks to this design, complete mechanization of the assembly and dismantling of the unit is achieved with an increase in productivity and a decrease in the idle time of the unit for installation and dismantling work not only on a gentle, but also on a steep dip of the formation.
Для повышения безопасности добычи угля в условиях повышенной загазованности или пожароопасности вместо электроприводов предусматривается применение гидродомкратного привода цепи 7 от гидродвижителей 76, монтируемых внутри верхней трубчатой направляющей 21. Гидродвижитель имеет поворотный кулак 77, постоянно отжимаемый в сторону цепи 7 плунжером 78, находящимся под давлением рабочей жидкости. Этот плунжер находится либо в выдвинутом положении, когда против кулака 77 оказалась впадина пластинчатой цепи 7, либо в задвинутом положении, когда цепь при своем движении подойдет своим широким звеном (как это показано на фиг. 3 сплошными линиями). Два положения согласно конструкции приводят к переключению клапана 79, имеющего две рабочие кромки двух коммутирующих конусов. В положении по чертежу напор попадает только в штоковую полость домкрата, а слив - в поршневую полость, т.к. правый по чертежу клапан открыт, а левый - закрыт, следовательно, при этом положении домкрат складывается до тех пор, пока кулак 77 не попадет во впадину цепи или сама цепь за счет других движителей не продвинется вперед. Как только подойдет к данному кулаку впадина цепи, кулак под действием плунжера 78 повернется и включит домкрат на раздвижку, т.к. поршневая полость его подключится к напору. Произойдет силовое взаимодействие его с цепью, и движение цепи будет происходить за счет данного движителя. To increase the safety of coal mining in conditions of increased gas contamination or fire hazard, instead of electric drives, it is planned to use a hydraulic jack drive of
Всего гидродвижителей применяется не менее 9, из которых три гидродвижителя работают в разных фазах при времени внутри одного цикла, количество же троек может быть три, четыре, пять и т.д. в зависимости от длины лавы. In total, at least 9 hydraulic motors are used, of which three hydraulic motors operate in different phases with time inside one cycle, while the number of triples can be three, four, five, etc. depending on the length of the lava.
Технологическая схема работы агрегата с гидродвижителями может быть любая, а именно с обоими штреками обратным ходом, с предварительным проведением только одного штрека и с оставлением второго штрека в выработанном пространстве, как это изображено на фиг. 1, и, наконец, обработка поля без предварительной проходки выемочных штреков. The technological scheme of operation of the unit with hydraulic motors can be any, namely with both drifts in reverse, with preliminary only one drift and leaving the second drift in the worked out space, as shown in FIG. 1, and finally, the processing of the field without preliminary sinking excavation drifts.
Последняя схема возможна только при использовании гидродвижителей вместо электроприводов, первая же схема и вторая схема может применяться и с электроприводом (более энерговооруженная схема), и с гидродвижителями для вынужденных условий, связанных с повышенной газообильной средой или пожароопасных условий конкретного угольного пласта. The latter scheme is possible only when using hydraulic motors instead of electric drives, the first scheme and the second scheme can be used both with an electric drive (a more energy-armed circuit) and with hydraulic motors for forced conditions associated with an increased gas-rich environment or fire hazardous conditions of a particular coal seam.
В агрегате исполнительный орган в зависимости от условий работы может иметь различное выполнение. In the unit, the executive body, depending on the working conditions, can have a different implementation.
Так, может использоваться исполнительный орган фронтального агрегата, содержащий цепь с резцами и скребками, а концевые привода 10 с приводными звездочками 13 и шестернями, взаимодействующими с электроприводами, в которых редуктор 17 привода имеет один вал со звездочкой и одну приводную шестерню, работающую одновременно несколькими, например тремя, зубьями, взаимодействующими с выходными шестернями трех серийных конвейерных приводов, прифланцованных к редуктору концентрично к оси вала и имеющих каждый свой электродвигатель и свою турбомуфту. So, the executive body of the frontal unit can be used, containing a chain with cutters and scrapers, and end drives 10 with
При работе в коротких забоях или целиках переменной ширины может использоваться дополнительный орган фронтального агрегата, содержащий цепь с резцами и скребками и концевые звездочки, в котором концевые звездочки выполнены без электропривода, обеспечивая проход резцовых кареток с разрушением глухого забоя круговой формы и возможность работы агрегата без проведения вентиляционного штрека, с оставлением и креплением его за агрегатом в том числе по технологической схеме с повторным его использованием, без предварительного прохождения подготовительных выработок. When working in short faces or pillars of variable width, an additional body of the front assembly can be used, containing a chain with cutters and scrapers and end sprockets, in which end sprockets are made without an electric drive, ensuring the passage of incisor carriages with destruction of a blind face of a circular shape and the possibility of unit operation without holding ventilation drift, with leaving and fixing it behind the unit, including according to the technological scheme with its repeated use, without preliminary passage preparatory workings.
При необходимости исключения применения электроэнергии в агрегате может использоваться исполнительный орган фронтального агрегата, содержащий цепь с резцами и скребками, с приводом от гидродомкратов, расположенных позади верхней цепи в забойных цилиндрических направляющих и взаимодействующих с наружными пластинами цепи посредством поворотного кулака, поджимаемого к поверхности цепи, причем коммутация домкратов производится клапанами, взаимодействующими с кулаком таким образом, что при повороте кулака в сторону впадины цепи домкрат включается на раздвижку, а поворот кулака под действием наружной пластины цепи приводит к сокращению домкрата, при этом в первом случае усилие домкрата передается на цепь, а во втором случае производится сокращение домкрата и ожидание им подхода следующей впадины цепи. If it is necessary to exclude the use of electricity in the unit, an executive body of the frontal unit can be used, containing a chain with cutters and scrapers, driven by hydraulic jacks located behind the upper chain in downhole cylindrical guides and interacting with the outer plates of the chain by means of a knuckle, which is drawn to the surface of the chain, jacks are switched by valves interacting with the fist in such a way that when the fist is turned towards the trough of the jack chain m extendable switched on, and turning knuckle under the action of the outer chain plates leads to a reduction of the jack, wherein in the first case the force is transmitted to the jack circuit, while in the second case, the reduction is carried jack and wait approach them chain following depression.
В агрегате могут использоваться резцы исполнительного органа, включающие установленные на цепи скребки каретки для установки резцов с забойной и с завальной сторон цепи, имеющие по два ролика, расположенных один вслед за другим вдоль задней завальной направляющей, выполненной на приводе в виде кольцевой конструкции в направлении принудительного разворота обоих роликов вокруг оси приводного вала со звездой. In the unit, cutters of the executive body can be used, including carriage scrapers mounted on the chain for installing cutters from the bottom and side of the chain, with two rollers located one after the other along the rear block guide, made on the drive in the form of an annular structure in the direction of the forced the rotation of both rollers around the axis of the drive shaft with a star.
Кроме того, может использоваться став агрегата, содержащий две самостоятельно передвигаемые базы с направляющими исполнительного органа, с отдельными двигательными домкратами, с системой синхронного передвижения, причем нижняя база имеет продольные балки, жестко связанные со ставом и поднятые над почвой на высоту расчетной кривизны пласта с опорой на почву через две лыжи, расположенные под забойным концом става и на завальном конце балки, а верхняя база имеет продольную балку, расположенную ниже перекрытия крепи и связанную своим завальным концом с кулисой перекрытия секции крепи, перемещаемой в пазах крепи верхним двигательным домкратом, и связанную своей средней частью с нижней базой посредством двух забойных стоек, расположенных Л-образно с наклоном верхних концов друг к другу и соединенных с верхней продольной балкой и с нижней базой сферическими кинематическими парами, например типа уключины, для обеспечения расчетного зазора от верхней базы до кровли и отбойку исполнительным органом постоянной мощности пласта независимо от фактического положения кровли и перекрытия цепи при запертых забойных стойках. In addition, it can be used to become an aggregate containing two independently movable bases with guides of the executive body, with separate motor jacks, with a synchronous movement system, and the lower base has longitudinal beams rigidly connected to the stav and raised above the soil to the height of the calculated curvature of the formation with support to the soil through two skis located under the downhole end of the stav and on the dam end of the beam, and the upper base has a longitudinal beam located below the roof support and connected by its head the end with the backstage of the overlap of the lining section, moved in the grooves of the lining by the upper motor jack, and connected with its middle part to the lower base by means of two downhole racks located L-shaped with the upper ends tilted to each other and connected to the upper longitudinal beam and lower base spherical kinematic pairs, such as oarlocks, to provide a design clearance from the upper base to the roof and break-off by the executive body of constant formation thickness, regardless of the actual position of the roof and Chain covers with locked downhole racks.
Может использоваться механизм регулирования перемещения направляющей става агрегата и вертикальной плоскости, содержащий гидравлический плунжер с обратной пружиной, подключенный к одной для всех механизмов управляющей гидромагистрали, при этом почвенные резцы сгруппированы на кольцевой крепи исполнительного органа в одном месте на длине не более нескольких рядом стоящих секций для изменения уровня подрубки почвы только против упомянутых рядом стоящих секций при изменении давления в управляющей магистрали. A mechanism can be used to regulate the movement of the guide rail of the unit and the vertical plane, containing a hydraulic plunger with a return spring connected to one for all the mechanisms of the control hydraulic line, while the soil cutters are grouped on the ring support of the actuator in one place along the length of no more than several adjacent sections for changes in the level of soil undercut only against the sections mentioned next to each other with a change in pressure in the control line.
В агрегате могут применяться секции механизированной крепи, включающие перекрытия и нижние домкраты передвижения, связывающие нижнюю базу става с основаниями, на которые оперты посадочные стойки, имеющие верхнюю базу с кулисой, перемещаемой в пазах крепи совместно с козырьком, поджимными плунжерами и исполнительным органом, и связанными с Л-образно расположенными стойками, концы которых соединены сферическими кинематическими парами с верхней и нижней базами. In the unit, mechanized roof support sections can be used, including ceilings and lower movement jacks connecting the lower base of the stand with the bases on which the landing posts are supported, having the upper base with the link, moved in the grooves of the support together with the visor, pressing plungers and the executive body, and connected with L-shaped racks, the ends of which are connected by spherical kinematic pairs with upper and lower bases.
Эти секции могут иметь перекрытие крепи, включающее выдвижной козырек, расположенный в выполненном в зоне над балкой верхней базы проеме, открытом вверх в сторону кровли и вниз, шарнирно соединенный своим завальным концом с балкой става и опирающийся в средней своей части на гидропатрон балки, причем консоль выдвижного козырька, выдвигающаяся совместно с балкой, имеет неизменный зазор порядка 50 мм до линии резания кровельного резца. These sections may have a roof support including a retractable visor located in the opening in the area above the beam of the upper base, open upward towards the roof and down, pivotally connected by its obstructed end to the stand beam and resting in its middle part on the beam hydro cartridge, the console The retractable visor, which extends together with the beam, has an unchanged clearance of about 50 mm to the cutting line of the roofing cutter.
В агрегате может применяться вандрутная крепь сопряжения, состоящая из секций, соединяемых между собой двумя продольными пальцами и снабженная направляющими для возможности передвижения и пространственной опоры самоходных тележек с манипуляторами, при этом прочность поперечного профиля и прочность продольных пальцев выбирается из условий воспринятия полной нагрузки от всех стоек, выбиваемых в зоне выхода агрегата в штрек, и передачи этих нагрузок на рамы штрековой крепи впереди забоя, где призабойные стойки еще не выбиты, и на рамы штрековой крепи позади агрегата, где призабойные стойки поставлены в процессе сохранения штрека, а операции по выбивке призабойных стоек, их транспортирования и установки выполняются манипулятором, установленным на стреле самоходной тележки при дистанционном управлении манипулятором с места, расположенного рядом с манипулятором выносного гидропульта. The unit may use a vandrute interface support consisting of sections interconnected by two longitudinal fingers and provided with guides for the possibility of movement and spatial support of self-propelled trolleys with manipulators, while the strength of the transverse profile and the strength of the longitudinal fingers are selected from the conditions of perception of full load from all racks , knocked out in the area of the unit’s exit into the drift, and the transfer of these loads to the frames of the roof support in front of the face, where the bottom-hole stands are not yet knocked out, and to the frames river lining behind the unit, where the bottom stands are set during the drift preservation, and the operations for knocking down the bottom posts, their transportation and installation are carried out by a manipulator mounted on the boom of a self-propelled cart with remote control of the manipulator from a place located next to the remote control console manipulator.
Может использоваться также лавное транспортное оборудование агрегата, включающее забойное транспортное устройство, связанное с пластинчатой цепью исполнительного органа с образованием транспортного желоба и с забойной стороны цепи, где работают забойные резцы, и транспортного желоба с завальной стороны, где располагаются при большой мощности пласта средние резцы, закрепленные на каретках, при этом перераспределение количества угля из одного желоба в другой в процессе транспорта осуществляется за счет диагонально расположенных скребков на нижней, на забойной и на верхней поверхностях цепи. The unit’s lava transport equipment may also be used, including a downhole transport device connected to the plate chain of the actuator to form the transport trough and from the bottom side of the chain where the bottom cutters work, and the transport trough from the blockage side, where the middle cutters are located at high formation power, mounted on carriages, while the redistribution of the amount of coal from one trench to another in the process of transport is carried out due to diagonally located scratches on the bottom, on the bottom and on the upper surfaces of the chain.
В агрегате может применяться перегружатель на базе серийного скребкового конвейера с увеличением его производительности за счет малой длины и увеличенной скорости, в котором загрузочная его часть расположена ниже почвы забоя, а стреловая часть располагается над штрековым ленточным конвейером, перемещаясь самоходными тележками, расположенными в ряд сбоку ленточного конвейера и нагруженных машинам, составляющими энергопоезд, при этом направляющей для движения тележек служит труба, укладываемая отрезками прямо на почву, а двигателями тележек являются спаренные двухребордные ролики, обжимающие эти направляющие и приводимые в движение с помощью гидродвигателей большого момента, работающих от давления рабочей эмульсии, применяемой в гидросистеме мехкрепи. A reloader based on a serial scraper conveyor can be used in the unit with an increase in its productivity due to the short length and increased speed, in which its loading part is located below the bottomhole soil, and the boom part is located above the drift belt conveyor, moving self-propelled carts located in a row on the side of the belt conveyor and loaded machines that make up the energy train, while the guide for the movement of the trolleys is a pipe laid in pieces directly on the soil, and engines elezhek dvuhrebordnye are paired rollers, guides and the crimped driven via hydraulic motors big moment working on the operating pressure of the emulsion used in hydraulic mehkrepi.
Или вместо такого выполнения может использоваться перегружатель на базе конвейера с увеличением его производительности за счет малой длины и увеличенной скорости, отличающийся тем, что для перемещения стрелы перегружателя используются самоходные тележки, движущиеся по направляющим вандрутной крепи сопряжения, используемой для крепления сопряжения, воспринятия повышенного опорного горного давления, а также для движения монтажных манипуляторов для монтажных и вспомогательных работ. Or, instead of such an embodiment, a conveyor-based loader can be used with an increase in its productivity due to its short length and increased speed, characterized in that self-propelled carts moving along the guides of the vandrut support of the interface used to secure the interface, perceive an increased support pressure, as well as for the movement of mounting manipulators for installation and auxiliary works.
Для данного агрегата предлагается также гидродвигатель большого момента, в котором для подачи рабочей жидкости к радиально расположенным поршням ротора применен коллектор, состоящий из двух плоских осевых золотников, охватывающих осевые плоскости ротора с двух сторон и уравновешенных в осевом направлении. A hydraulic motor of a large moment is also proposed for this unit, in which a manifold consisting of two flat axial spools covering the axial planes of the rotor on both sides and axially balanced is used to supply the working fluid to the radially arranged pistons of the rotor.
В данном агрегате может использоваться средство управления движения агрегата по гипсометрии пласта, выполненное в виде программатора, представляющего собой визуальный имитатор движения по длине лавы цепи исполнительного органа с почвенными резцами, который состоит из пластинчатой цепочки на пульте, приводимой в движение импульсами давления, получаемого по шлангу от клапана, взаимодействующего с кулаками на оси привода по числу зубьев звезды, звенья цепочки имеют винты, настраиваемые машинистом агрегата, которые взаимодействуют с лимбом регулятора давления, подаваемого в линию управления механизмами завальной направляющей в зависимости от фактического положения почвенных резцов по длине лавы и в зависимости от программы, задаваемой машинистом. In this unit, the unit motion control tool can be used for formation hypersometry, made in the form of a programmer, which is a visual simulator of the movement along the lava of the chain of the executive body with soil cutters, which consists of a plate chain on the console, driven by pressure pulses received through the hose from the valve interacting with the fists on the drive axis according to the number of star teeth, the chain links have screws that are configured by the machine operator, which interact with the lim a pressure regulator supplied to the control line of the mechanisms of the blocking guide depending on the actual position of the soil cutters along the length of the lava and depending on the program set by the driver.
Для агрегата предлагается также средство контроля фактического положения агрегата относительно границы уголь - порода, включающее трубопровод, состоящий из жестких и гибких участков с тензометрическими датчиками изгиба в горизонтальной и вертикальной плоскости, в котором внутренняя полость трубопровода заполнена жидкостью и датчиками гидростатического давления, рассредоточенными по длине лавы, а на центральном пульте управления имеется ЭВМ, выдающая на экран пульта положения става в абсолютной системе координат с отметками точек абсолютного положения границ пласта, прогнозируемого ЭВМ методом регрессии точек, визуально наблюдавшихся в ходке агрегата выходов пласта относительно става на предыдущих циклах подвигания агрегата и записанных в памяти ЭВМ в качестве объективных стационарных характеристик гипсометрии пласта в абсолютных координатах. A tool is also proposed for the unit to control the actual position of the unit relative to the coal - rock boundary, including a pipeline consisting of rigid and flexible sections with tensometric bend sensors in the horizontal and vertical plane, in which the internal cavity of the pipeline is filled with liquid and hydrostatic pressure sensors dispersed along the length of the lava , and on the central control panel there is a computer that displays the position of the stand in the absolute coordinate system with the points a are absolute position of the bed boundaries, the computer predicted by regression points visually observed in aggregate formation salable outputs relative to the previous cycles stava podviganiya unit and recorded in computer memory as an objective stationary characteristics hypsometry formation in absolute coordinates.
Агрегат работает следующим образом. The unit operates as follows.
Производится включение с некоторыми задержками по времени всех шести (если сборка полная) серийных конвейерных приводов с электродвигателями 19 и турбомуфтами 18, которые сглаживают разнобой пусковых и рабочих характеристик разных электродвигателей, вынужденных работать точно с равными оборотами на одну и ту же шестерню 14, которая вращает звезду 13 и рабочую цепь 7. Уголь отбивается одновременно по всей длине лавы резцами 40, которые располагаются под разными углами и охватывают линии резания нижней половины мощности пласта при движении по нижним направляющим и обрабатываются все линии резания верхней половины мощности пласта при движении цепи по верхним направляющим 20 и 21. With some time delays, all six (if the assembly is complete) switching on is started of serial conveyor drives with
Обработка почвы и кровли осуществляется только крайними "почвенными" резцами, положение которых зависит от высоты настройки завальных направляющих 22. Уголь транспортируется вдоль лавы по двум желобам одновременно. Левый желоб 48 от забоя до цилиндрической направляющей заполняется непосредственно со стороны забоя и транспортируется скребками 49, которые одновременно смещают уголь под цепью вперед, спереди цепи - вверх и над цепью - в сторону завала. Второй желоб 50 заполняется сверху и из первого желоба, и скребками 51 уголь транспортируется до загрузочной головки перегружателя 52. Tillage of the soil and the roof is carried out only by extreme “soil” incisors, the position of which depends on the height of the setting of the blocking rails 22. Coal is transported along the lava along two gutters simultaneously. The
Перегружатель своей разгрузочной стрелой поднят над лентой и перегружает уголь на него, затем на другие шахтные ленточные конвейеры до ствола или до поверхности в зависимости от типа шахты. Главным условием рациональной схемы является непрерывность транспорта от агрегата, отсутствие узких мест с пониженной пропускной способностью. Поэтому производительность системы агрегат - шахта является наибольшей, если пропускная способность транспорта порядка 20 т/мин имеет место и в забое, и по всей транспортной цепи и если передвижение всего забойного оборудования, включая крепь, став, перегружатель и энергопоезд, может производиться без остановок и перерывов в добыче и транспортировке угля. The reloader with its unloading arrow is raised above the belt and reloads the coal onto it, then onto other mine belt conveyors to the barrel or to the surface, depending on the type of mine. The main condition of the rational scheme is the continuity of transport from the unit, the absence of bottlenecks with reduced throughput. Therefore, the performance of the aggregate-mine system is greatest if the transport capacity of the order of 20 t / min takes place both in the bottom and throughout the transport chain, and if the movement of all the bottom-hole equipment, including the support, stand, reloader and power train, can be performed without stops and interruptions in the extraction and transportation of coal.
Перемещение энергопоезда осуществляется с помощью гидравлических движителей либо одновременно с подачей става, либо по команде с центрального гидропульта 5, где имеются специальные клапаны для подачи рабочей эмульсии в гидродвигатели 60 и домкраты 63. The movement of the energy train is carried out using hydraulic propulsors, either simultaneously with the supply of the stav, or by command from the
Управление агрегатом по гипсометрии пласта осуществляется автоматически по программе, закладываемой машинистом агрегата в программаторе путем подвертывания винтов 80, имеющих нумерацию секции. The unit is controlled by formation hypsometry automatically according to the program laid down by the unit operator in the programmer by tightening the
Если, например, машинист вывернет винт N 10 на 1 оборот, т.е. на 1,5 мм, то этот винт войдет во взаимодействие с лимбом регулятора давления 81 только тогда, когда каретка исполнительного органа с почвенным резцом выйдет против секции крепи N 10. Именно в этот момент давление в линии управления 82 увеличится на 10 атм, что приведет к раздвижке домкратов на 10 мм, что соответствует заглублению почвенного резца в почву на 6 мм с подрубкой почвы на 6 мм только в зоне секции N 10. Таким образом, машинист знает, что вворачивание любого винта на 1 оборот означает, что далее система автоматически будет увеличивать подрубку почвы на 6 мм против той секции, номер которой написан на винте, который регулировал машинист (масштабу 1,5 мм винта соответствует 6 мм подрубки почвы). If, for example, the driver turns the
Фактическое опускание почвы в зоне носка става (в абсолютном измерении) определяет система контроля абсолютных координат, которая выдает на дисплей ЭВМ 83 развертку положения подошвы става и кровли (нижних и верхних цилиндрических направляющих) с увеличенным масштабом по высоте экрана (ЭВМ типа ДВК). На фоне конфигурации става ЭВМ рисует также стационарно гипсометрию пласта, которая при постоянных колебаниях высоты става под действием случайных нагрузок от исполнительного органа и в результате неправильных команд машиниста практически не меняется, т.к. является результатом двумерной регрессии всех точек фактических выходов пласта в зоне ходки в течение последнего и всех предыдущих циклов подвигания агрегата. Решение на корректировку программы движения агрегата принимает машинист агрегата по виду конфигурации пласта и положения агрегата на разных участках по длине очистного забоя. При этом результаты срезы же отражаются на дисплее, так как датчик абсолютной высоты става находится практически в зоне резания почвенных резцов. The actual lowering of the soil in the zone of the toe of the stav (in absolute measurement) is determined by the absolute coordinate control system, which displays on the computer display 83 a scan of the position of the base of the stav and the roof (lower and upper cylindrical guides) with an enlarged scale along the height of the screen (computer type DVK). Against the background of the stav configuration, the computer also draws stationary formation hypsometry, which, with constant fluctuations in stav height, under the influence of random loads from the executive body and as a result of incorrect commands from the driver, remains practically unchanged, because is the result of a two-dimensional regression of all points of the actual formation exits in the walker area during the last and all previous cycles of aggregate movement. The decision to adjust the program of the movement of the unit is made by the machine driver according to the type of formation configuration and the position of the unit in different sections along the length of the working face. At the same time, the results of the cuts are reflected on the display, since the absolute height sensor is practically in the cutting zone of the soil cutters.
По мере подвигания забоя ход двигательных домкратов заканчивается, причем вместе с остановкой нижнего домкрата данной секции одновременно останавливается и верхний домкрат, т.к. они подключены последовательно. Завершение хода хотя бы в одном домкрате служит командой для выдвижки всей группы, т.е. 1/3 всех секций, разбитых равномерно по длине лавы. При фронтальной выдвижке группы секций став агрегата с рабочим органом продолжает выемку угля, отталкиваясь от остальных секций крепи, т.е. 2/3 всех секций. При выдвижении секций их домкраты работают параллельно, что исключает накапливание ошибок синхронизации подачи верхнего и нижнего става. Небольшие ошибки синхронизации не страшны, т.к. передние стойки, соединенные "уключинами", никоим образом под изгибающие нагрузки при опережении или отставании верхнего става не попадают. As the face moves, the movement of the motor jacks ends, and together with the stop of the lower jack of this section, the upper jack also stops, because they are connected in series. The completion of the move in at least one jack serves as a team for the nomination of the entire group, i.e. 1/3 of all sections, evenly distributed along the length of the lava. With a frontal extension of a group of sections, becoming an aggregate with a working body, it continues to mine coal, starting from the remaining sections of the support, i.e. 2/3 of all sections. When the sections are extended, their jacks work in parallel, which eliminates the accumulation of synchronization errors in the supply of the upper and lower staves. Small synchronization errors are not scary, because front struts connected by "oarlocks" in no way fall under bending loads when they are ahead or behind the upper stav.
При подаче става на забой периодически выбивается призабойная ножка штрековой крепи. Эта операция выполняется манипулятором 56, на стреле которого 57 имеется захват в виде двух "пальцев", которые захватывают ножку, отталкиваясь от почвы вспомогательной стойкой, выдергивают ножку из почвы, затем разворачивают ножку вдоль стрелы и отвозят ее в сторону завала, где устанавливают эту ножку в обратной последовательности. Это при основной технологической схеме работы с сохранением штрека. When applying a stand to the face, the bottomhole leg of the roof support is periodically knocked out. This operation is performed by the
Имеются две другие технологические схемы и модификации агрегата. There are two other flow charts and unit modifications.
Одна из этих схем - работа с одним электроприводом (три по 200 кВт) по схеме с выемкой второго штрека по схеме с глухим забоем. One of these schemes is work with one electric drive (three of 200 kW each) according to the scheme with a second drift excavation according to the scheme with a dead face.
Особенность этой схемы - подготовка выемочного поля ускоренным способом с экономией одного штрека при проходке (фиг. 1). A feature of this scheme is the preparation of the excavation field in an expedited manner with the saving of one drift during sinking (Fig. 1).
Вторая технологическая схема, когда на обоих концах агрегата нет электропроводов, обе концевые звезды являются не приводными, а обводными. В качестве конвейерного используется штрек, оставленный от выемки нижнего столба с сохранением штрека в завале, а в качестве вентиляционного штрека является штрек, оставляемый за верхней звездочкой. Особенностью такой схемы является не только экономия предварительного проведения подготовительных выработок, но еще способ отработки особо газовых или пожароопасных пластов, не допускающих применение электроэнергии в лаве и на сопряжениях со штреком. Привод цепи в этом случае производится за счет энергии насосных станций, количество которых примерно удваивается, а в принципе, возможно использование специально разработанных станций большой производительности. The second technological scheme, when there are no electric wires at both ends of the unit, both end stars are not driven, but by-pass. As a conveyor belt, a drift left from the recess of the lower pillar with the drift remaining in the blockage is used, and as a ventilation drift is a drift left behind the upper sprocket. A feature of such a scheme is not only the saving of preliminary preparatory workings, but also the method of working out particularly gas or fire hazardous formations that do not allow the use of electricity in lava and at the interfaces with the drift. In this case, the chain is driven by the energy of pumping stations, the number of which is approximately doubled, and, in principle, the use of specially designed high-capacity stations is possible.
В качестве варианта предусматривается перемещение и крепление стрелы перегружателя на платформах энергопоезда с закреплением серийных рештаков и приводной головки своими боковыми поверхностями к кронштейнам платформ эксцентрично, но с уравновешиванием их за счет веса станций и другого тяжелого оборудования, размещаемого на платформах, каждая из которых в носовой части движется по трубчатой направляющей, а в хвостовой части движется по почве на боковых лыжах. As an option, it is planned to move and fasten the loader boom on energy train platforms with securing serial pans and a drive head with its side surfaces to the platform brackets in an eccentric manner, but balancing them due to the weight of the stations and other heavy equipment placed on the platforms, each of which in the bow moves along a tubular guide, and in the tail part moves along the soil on side skis.
Способ монтажа и демонтажа агрегата вандрутной крепью и самоходными тележками с манипуляторами включает при монтаже агрегата в монтажной камере самомонтаж вандрутной линии по штреку, по сопряжению и далее непрерывно по монтажной камере, при этом манипулятор оснащают дополнительно двумя "руками", которыми вместе с основной "рукой" захватывают каждую секцию за три точки, предусмотренные в конструкции секций и узлов, транспортируют эту секцию от штрека до места в лаве, кантуют и устанавливают секцию в лаве, при этом бригадной ведут гидроразводку и отладку агрегата с последующим перебросом вандрутной линии в эксплуатационный режим на обоих штреках. The method of mounting and dismounting the unit with a vandrut support and self-propelled trolleys with manipulators includes, when mounting the unit in the mounting chamber, self-assembly of the vandrut line by drift, by pairing and then continuously by the mounting chamber, while the manipulator is equipped with two additional “hands”, which together with the main “hand” "capture each section at three points provided for in the construction of sections and nodes, transport this section from the drift to a place in the lava, turn over and set up the section in the lava, while the team is hydraulic vodka and debugging of the unit with the subsequent transfer of the vandrut line to the operating mode on both drifts.
Способ самомонтажа вандрутной линии осуществляют двумя самоходными тележками, связанными между собой гидроуправляемой "рукой" таким образом, что "руку" выставляют напротив продольных пальцев, соединяющих балки вандрутной линии, гидродвигатели тележек затормаживают, производят продольное перемещение крайней балки вандрута, которую после рассоединения отводят в сторону и транспортируют вдоль всей вандрутной линии на другой ее конец, где подмонтируют в обратной последовательности. The self-assembly of the vandrut line is carried out by two self-propelled trolleys interconnected by a hydraulically controlled “arm” in such a way that the “arm” is placed opposite the longitudinal fingers connecting the beams of the vandrut line, the hydraulic motors of the trolleys are braked, the longitudinal movement of the extreme vandrut beam is carried out, which, after disconnection, is turned to the side and transported along the entire vandrut line to its other end, where it is mounted in the reverse order.
В результате такого устройства фронтальный агрегат может действительно решить задачу повышения суммарной удельной производительности и нагрузки за весь период службы оборудования при минимальной стоимости и металлоемкости и максимальном использовании всех средств транспорта и систем поддержания в режиме одни забой - шахта, что в итоге позволяет отнести агрегат к поколению машин нового техноэкономического уровня. As a result of such a device, the front-end unit can really solve the problem of increasing the total specific productivity and load for the entire period of equipment operation at the minimum cost and metal consumption and the maximum use of all means of transport and support systems in the one-face-mine mode, which ultimately allows the unit to be attributed to generation machines of a new techno-economic level.
Claims (18)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96107175A RU2114996C1 (en) | 1996-04-10 | 1996-04-10 | Frontal underground mining plant |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96107175A RU2114996C1 (en) | 1996-04-10 | 1996-04-10 | Frontal underground mining plant |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU96107175A RU96107175A (en) | 1998-04-27 |
| RU2114996C1 true RU2114996C1 (en) | 1998-07-10 |
Family
ID=20179287
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU96107175A RU2114996C1 (en) | 1996-04-10 | 1996-04-10 | Frontal underground mining plant |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2114996C1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU184573U1 (en) * | 2018-07-05 | 2018-10-30 | Общество с ограниченной ответственностью "Управление горного сервиса" | Mechanized lining section |
| CN110566245A (en) * | 2019-09-16 | 2019-12-13 | 辽宁工程技术大学 | automatic circulating steel belt laying device and method for digging, supporting and anchoring combined unit |
| RU202547U1 (en) * | 2019-10-21 | 2021-02-24 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Корум Груп" | DEVICE MATCHING |
| CN113866843A (en) * | 2021-09-29 | 2021-12-31 | 中国地质调查局西安地质调查中心(西北地质科技创新中心) | Geophysical logging electrical method experiment simulation well vision resistivity measuring device |
-
1996
- 1996-04-10 RU RU96107175A patent/RU2114996C1/en active
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Башт а Б.М. Машиностроительная гидравлика. - М.: Гостехиздат, 1963, с .154 - 158 . SU, авторское свидетельство, 968386, кл. E 21 C 27/00, 19 82. SU, авторск ое свидетельство, 1814687, кл. E 21 C 27/00, 1993. Кры лов В.Ф. и др. Напра вления комплексной механизации разработки крутых и наклонных пластов. - М. ; Недра, 1974, с. 174 - 182. SU, авторское с видетельство, 1792489, кл. E 2 1 D 23/00, 1993. * |
| Медведев Ю. Робот спускается под землю. - Техника молодежи, N 8, 1982, с. 30 - 35. * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU184573U1 (en) * | 2018-07-05 | 2018-10-30 | Общество с ограниченной ответственностью "Управление горного сервиса" | Mechanized lining section |
| CN110566245A (en) * | 2019-09-16 | 2019-12-13 | 辽宁工程技术大学 | automatic circulating steel belt laying device and method for digging, supporting and anchoring combined unit |
| RU202547U1 (en) * | 2019-10-21 | 2021-02-24 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Корум Груп" | DEVICE MATCHING |
| CN113866843A (en) * | 2021-09-29 | 2021-12-31 | 中国地质调查局西安地质调查中心(西北地质科技创新中心) | Geophysical logging electrical method experiment simulation well vision resistivity measuring device |
| CN113866843B (en) * | 2021-09-29 | 2024-01-05 | 中国地质调查局西安地质调查中心(西北地质科技创新中心) | Geophysical logging electrical method experimental simulation well apparent resistivity measuring device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107965342A (en) | Arched tunnel driving moves into covering device certainly without support repeatedly | |
| CN103485717A (en) | Fully-hydraulic four-arm anchor rod/anchor cable drill carriage | |
| CN101832102A (en) | Movable two-platform partitioned four-arm hanging wall anchor rod and anchor cable construction drill carriage | |
| CN102278110A (en) | Movable two-arm of lifting platform hanging wall anchor rod and anchor cable construction drill carriage | |
| CN105840100A (en) | Self-moving type water jet drilling machine | |
| CN103174448A (en) | In-time supporting method for roadway fully-mechanized excavating operation | |
| CN204921002U (en) | Transport and stock anchor rope support system | |
| CN102383793B (en) | Dual function machine for drilling and loading in tunnel | |
| US3268258A (en) | Conveying and roof bolting method and apparatus | |
| CN202055821U (en) | Two-arm top slope anchor rod and anchor rope construction drill wagon with movable lifting platform | |
| RU2114996C1 (en) | Frontal underground mining plant | |
| CN203925556U (en) | Circulating driving immediate support device | |
| US4118072A (en) | Variable wall mining machine | |
| CN104763452A (en) | Transferring and anchor rod anchor cable supporting system | |
| CN206174982U (en) | Colliery is self -advancing device in pit | |
| CN201635656U (en) | Side-propping anchor rod-anchor cable construction drill carriage with three movable arms | |
| CN101845952A (en) | Movable three-arm top-assisting anchor rod and anchor cable construction drill carriage | |
| CN107313795A (en) | A kind of light-duty scalable flexible hydraulic shield support | |
| WO2023206695A1 (en) | Distributed coal cutting apparatus for coal mining working face of coal mine | |
| CN211342764U (en) | Sight distance remote control side double-arm jumbolter for coal mine | |
| CN202250071U (en) | Dual-purpose drilling and loading machine of tunnel | |
| US2111405A (en) | Power-mucking shield | |
| RU2130554C1 (en) | Universal mineral extraction complex | |
| CN210087234U (en) | Movable hydraulic anchoring drill carriage for coal face | |
| RU96107175A (en) | FRONT UNIT OF A NEW LEVEL / UNIT OF DOLINSKY / |