RU2126888C1

RU2126888C1 - Heading machine

Info

Publication number: RU2126888C1
Application number: RU97102851A
Authority: RU
Inventors: Е.С. Киселев; А.Е. Киселев; А.Д. Рубан; А.Е. Кусов; О.Е. Новикова
Original assignee: Институт горного дела им.А.А.Скочинского
Priority date: 1997-02-20
Filing date: 1997-02-20
Publication date: 1999-02-27

Abstract

FIELD: mining machinery and equipment. SUBSTANCE: heading machine can be used in driving mining development workings in combination face and anchor support of underground workings. Heading machine has body, undercarriage and loading mechanisms, and also boom with cutting bit and telescopic drilling machine. Cutting bit and telescopic drilling machine are made in the form of integral unit which is pivotally installed on boom. Boom is of U-shape configuration and is pivotally secured on slewing base. It is operated by means of hydraulic rams. Cutting bit driving motor is located eccentrically with respect to axis of cutting bit. Cutting bit has axial through-passage in which movable is rod of telescopic drilling machine. EFFECT: increased productive capacity in driving underground workings and in drilling bore-holes for anchor support.

Description

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к проходческим комбайнам для проведения подготовительных горных выработок по смешанному забою и анкерного крепления выработок. The invention relates to the mining industry, and in particular to roadheaders for preparatory workings for mixed slaughter and anchoring of workings.

Известен проходческий комбайн для проведения горных выработок по смешанному забою, оснащенный поворотной опорой и направляющими на корпусе комбайна и на стреле исполнительного органа для перемещения бурильной машины по комбайну [1]. A well-known tunneling machine for conducting mine workings on a mixed bottom, equipped with a rotary support and guides on the body of the combine and on the boom of the executive body to move the drilling machine along the combine [1].

Недостатком данного комбайна является отсутствие технических средств для механизации трудоемкой операции - доставки бурильной машины с кареткой по направляющим к забою выработки. The disadvantage of this combine is the lack of technical means for mechanization of a labor-intensive operation - delivery of a drilling machine with a carriage along the guides to the bottom of the mine.

Наиболее близким решением по технической сущности является проходческий комбайн со стрелковидным исполнительным органом - стрелкой, на которой закреплены режущая коронка, привод режущей коронки и телескопическая бурильная машина [2]. The closest solution in technical essence is a roadheader with a rifle-shaped executive body - an arrow, on which a cutting crown, a cutting crown drive and a telescopic drilling machine are fixed [2].

Недостатком данной конструкции комбайна является необходимость выполнения при его работе операций по переводу бурильной машины из транспортного положения в рабочее и обратно. The disadvantage of this design of the combine is the need to perform during its operation operations to transfer the drilling machine from the transport position to the working one and vice versa.

Целью изобретения является повышение производительности комбайна при проведении выработок и бурении шпуров и расширение области применения комбайна. The aim of the invention is to increase the productivity of the combine when conducting workings and drilling holes and expand the scope of the combine.

Поставленная цель достигается тем, что стрелка комбайна снабжена поворотной опорой с механизмом поворота данной опоры вокруг ее горизонтальной продольной оси, причем стрела выполнена П-образной формы и шарнирно закреплена на поворотной опоре с управлением гидродомкратами. Привод режущей коронки комбайна, коронка и бурильная машина выполнены в виде объединенного блока, шарнирно закрепленного на стреле и снабженного механизмом поворота данного блока в плоскости между балками стрелы. При этом двигатель привода режущей коронки расположен эксцентрично относительно ее оси, а сама коронка выполнена с осевым сквозным каналом, в котором перемещается штанга телескопической бурильной машины. This goal is achieved in that the arrow of the combine is equipped with a rotary support with a mechanism for turning this support around its horizontal longitudinal axis, and the arrow is made in a U-shape and pivotally mounted on the rotary support with hydraulic jack control. The drive of the cutting crown of the combine, the crown and the drilling machine are made in the form of a combined block, pivotally mounted on the boom and equipped with a mechanism for turning this block in the plane between the boom beams. In this case, the drive motor of the cutting crown is located eccentrically relative to its axis, and the crown itself is made with an axial through channel in which the rod of the telescopic drilling machine moves.

На фиг. 1 изображен предлагаемый комбайн при обработке забоя выработки режущей коронкой; на фиг. 2 - комбайн при обработке кровли выработки и бурении шпуров для анкерной крепи; на фиг. 3 - комбайн при обработке боков выработки и бурения шпуров для анкерной крепи (вид сзади). In FIG. 1 shows the proposed harvester when processing the bottom face of the output by a cutting crown; in FIG. 2 - combine during processing of the roof of the development and drilling of holes for anchor support; in FIG. 3 - combine during processing of the sides of the production and drilling of holes for anchor support (rear view).

Проходческий комбайн содержит корпус 1, ходовой механизм 2, погрузочный механизм 3, кронштейн 5 с поворотной опорой 5 и механизмом поворота данной опоры вокруг ее горизонтальной продольной оси 6. На поворотной опоре 5 с помощью шарнира 7 закреплена стрела 8, управляемая гидродомкратами 9, соединенными с кронштейном 10, который жестко закреплен на поворотной опоре 5. В плоскости между балками стрелы 8, выполненной П-образной формы, с помощью шарнира 11 закреплен с возможностью объединенный блок, состоящий из режущей коронки 12, привода режущей коронки (двигатель 13, редуктор с муфтой переключения 14) и бурильной машины 15 с штангой 16. Данный блок с помощью механизма поворота 17 вращается в плоскости между балками П-образной стрелы 8. В режущей коронке 12 выполнен осевой сквозной канал 18, в котором перемещается штанга 16 телескопической бурильной машины 15. The roadheader contains a housing 1, a running gear 2, a loading mechanism 3, an arm 5 with a rotary support 5 and a rotation mechanism of this support around its horizontal longitudinal axis 6. An arrow 8 is fixed to the rotary support 5 by a hinge 7, controlled by hydraulic jacks 9 connected to a bracket 10, which is rigidly fixed on the rotary support 5. In the plane between the beams of the boom 8, made U-shaped, using the hinge 11 is mounted with the possibility of a combined unit consisting of a cutting crown 12, the drive of the cutting crown and (the engine 13, the gearbox with the clutch 14) and the drilling machine 15 with the rod 16. This unit by means of the rotation mechanism 17 rotates in the plane between the beams of the U-shaped boom 8. In the cutting crown 12 there is made an axial through channel 18 in which it moves the rod 16 of the telescopic drilling machine 15.

Комбайн работает следующим образом. The harvester works as follows.

При работе комбайна в режиме выемки вращение электродвигателя 13 через редуктор с муфтой переключения 14 передается режущей коронке. Перемещение режущей коронки 12 по забою выработки в вертикальной плоскости производится поднятием и опусканием шарнирно закрепленной на опоре 5 стрелы 8 гидродомкратами 9, соединенными с кронштейном 10 (фиг. 1). При этом буровая штанга 16, установленная соосно с режущей коронкой 12, находится внутри канала 18, не выступая за пределы внешнего торца режущей коронки. When the harvester is in extraction mode, the rotation of the electric motor 13 is transmitted to the cutting crown through a gearbox with a clutch 14. The movement of the cutting crown 12 along the bottom of the working in the vertical plane is carried out by raising and lowering the boom 8 pivotally mounted on the support 5 with hydraulic jacks 9 connected to the bracket 10 (Fig. 1). In this case, the drill rod 16, mounted coaxially with the cutting crown 12, is located inside the channel 18, without protruding beyond the outer end of the cutting crown.

Перемещение режущей коронки 12 в горизонтальной плоскости по забою выработки производится следующим образом. Поворотная опора 5 поворачивается вокруг оси на угол 90^o с помощью механизма поворота 6, выполненного, например, на основе гидроцилиндра реечного типа (случай поворота опоры 5 на угол 45^o показан на фиг. 3). При этом на тот же угол поворачивается соединенная с опорой 5 стрела 8 и жестко закрепленный на опоре 5 кронштейн 10. После этого производится аналогичное перемещение вдоль забоя выработки стрелы 8 с помощью гидродомкратов 9, но уже в горизонтальной плоскости. При повороте опоры 5 на любой другой угол в интервале 0 - 90^o производится перемещение режущей коронки 12 по диагонали забоя выработки.The movement of the cutting crown 12 in the horizontal plane along the bottom of the output is as follows. The swivel bearing 5 is rotated about an axis through an angle of 90 ^° using a rotation mechanism 6 made, for example, on the basis of a rack-type hydraulic cylinder (the case of turning the bearing 5 through an angle of 45 ^{° is} shown in Fig. 3). In this case, the arrow 10 connected to the support 5 and the bracket 10, rigidly fixed to the support 5, rotates at the same angle. After this, a similar movement along the bottom of the boom 8 is made using jacks 9, but already in the horizontal plane. When the support 5 is rotated at any other angle in the range 0 - 90 ^° , the cutting crown 12 is moved along the diagonal of the working face.

При бурении в кровле выработки (фиг. 2) объединенный блок, включающий режущую коронку 12, привод вращения коронки 13, 14 и бурильную машину 15, шарнирно закрепленный в П-образной стреле 8, поворачивается в плоскости между балками стрелы 8 (вид П-образной стрелы сбоку показан на фиг. 1, 2; вид сверху - на фиг. 3). Вращение блока производится с помощью механизма поворота 17, выполненного, например, на основе гидроцилиндра реечного типа. Установка необходимого положения режущей коронки 12 относительно кровли выработки производится поднятием и опусканием стрелы 8 и вращением в плоскости между балками стрелы объединенного блока (12, 13, 14, 15). When drilling in the working roof (Fig. 2), the combined unit, including the cutting crown 12, the rotation drive of the crown 13, 14 and the drilling machine 15, pivotally mounted in the U-shaped boom 8, rotates in the plane between the beams of the boom 8 (U-shaped view arrows on the side shown in Fig. 1, 2; top view - in Fig. 3). The rotation of the block is performed using the rotation mechanism 17, made, for example, on the basis of a rack-type hydraulic cylinder. The necessary position of the cutting crown 12 relative to the working roof is set by raising and lowering the boom 8 and rotating in the plane between the boom beams of the combined unit (12, 13, 14, 15).

После окончания формирования кровли выработки режущей коронкой 12, через канал 18 выводится буровая штанга 16 бурильной машины 15 и производится бурение шпуров в кровле выработки для установки анкерной крепи. Бурение шпуров в кровле выработки может в зависимости от горно-геологических и технологических условий осуществляться в любом направлении. Установка направления бурения шпуров производится поворотом опоры 5 вокруг своей оси и поворотом объединенного блока (12, 13, 14, 15) в плоскости между балками стрелы 8 вокруг шарнира 11. After the formation of the working roof is completed by the cutting crown 12, the drill rod 16 of the drilling machine 15 is discharged through the channel 18 and the holes are drilled in the working roof to install the anchor support. Drilling holes in the roof of the mine can, depending on the geological and technological conditions, be carried out in any direction. The drilling direction is set by turning the support 5 around its axis and rotating the combined unit (12, 13, 14, 15) in the plane between the beams of the boom 8 around the hinge 11.

Аналогичным образом производится бурение в боках выработки. В зависимости от формы контура выработки и зоны бурения происходит поворот опоры 5 на угол 0 - 90^o и поднятие стрелы 8. Поворотом блока (12, 13, 14, 15) в плоскости между балками стрелы 8 устанавливается угол бурения шпуров для установки анкерной крепи в боках выработки.Similarly, drilling is carried out in the sides of the mine. Depending on the shape of the excavation contour and the drilling zone, the support 5 rotates at an angle of 0 - 90 ^o and the boom 8 is raised. By turning the block (12, 13, 14, 15), the drilling angle for installing anchor supports in the plane between the boom beams 8 is established sides of the working out.

Данная конструкция комбайна позволяет совместить две различные по назначению машины - проходческую и бурильную. Расположение электродвигателя 13 привода режущей коронки 12 эксцентрично относительно ее оси дает возможность смонтировать соосно с режущей коронкой штангу 16 буровой машины. При этом вращение штанги 16 бурильной машины 15 может осуществляться как от двигателя 13 привода режущей коронки 12 через редуктор с муфтой переключения 14, так и автономного двигателя бурильной машины 15. This design of the combine allows you to combine two different purpose machines - sinking and boring. The location of the electric motor 13 of the drive of the cutting crown 12 eccentric relative to its axis makes it possible to mount the rod 16 of the drilling machine coaxially with the cutting crown. In this case, the rotation of the rod 16 of the drilling machine 15 can be carried out both from the engine 13 of the drive of the cutting crown 12 through a gearbox with a clutch 14, and an autonomous engine of the drilling machine 15.

Это техническое решение в сочетании с возможностью поворота объединенного бурильно-проходческого блока (12, 13, 13, 15) в плоскости между балками стрелы, выполненной П-образной и закрепленной на поворотной вокруг своей оси опоре, дает возможность создать проходческую систему, которая позволяет реализовать большое количество технических и технологических возможностей. This technical solution, combined with the ability to rotate the combined boring and boring block (12, 13, 13, 15) in the plane between the boom beams, made U-shaped and mounted on a support that rotates around its axis, makes it possible to create a tunneling system that allows you to implement a large number of technical and technological capabilities.

Данная конструкция комбайна-проходческой системы позволяет: исключить операции замены в забое проходческой и бурильной машин; избежать потерь времени при переводе оборудования из транспортного положения в рабочее; управлять проходкой и бурением шпуров одним оператором; повысить безопасность горных работ; ускорить проведение выработок в сложных горно-геологических условиях; более точно соблюдать заданный контур выработок и уменьшить переборы сечения; обеспечить бурение шпуров в любом месте контура выработок, включая почву и в любом направлении; обеспечить минимальные затраты при переходе с комбайновой на буровзрывную технологию проведения выработок. This design of the combine-boring system allows you to: exclude the replacement operations in the face of the tunneling and boring machines; to avoid time losses when transferring equipment from transport to working position; manage the drilling and drilling of holes with one operator; increase mining safety; accelerate mine workings in difficult geological conditions; more accurately comply with the given contour of the workings and reduce the enumeration of the section; to ensure drilling holes in any place of the mine workings contour, including the soil and in any direction; ensure minimum costs when switching from a combine to a drilling and blasting technology for conducting workings.

Источники информации 1. SU, авторское свидетельство, 601412, кл. E 21 C 27/24, 1978. 2. SU, авторское свидетельство, 757702, кл. E 21 C 27/24, 1980. Sources of information 1. SU, copyright certificate, 601412, cl. E 21 C 27/24, 1978. 2. SU, copyright certificate, 757702, cl. E 21 C 27/24, 1980.

Claims

A roadheader, including a housing, running gear and loading mechanisms, an arrow with a cutting crown mounted on it, a cutting crown drive and a telescopic drilling machine, characterized in that the arrow is equipped with a rotary support with a support rotation mechanism around its horizontal longitudinal axis, the arrow being made P shaped and pivotally mounted on a rotary support with hydraulic jack control, and the cutting crown drive, crown and telescopic drilling machine are made in the form of a combined unit, hinged mounted on the boom and provided with a mechanism for rotation of the block in the plane between the arrows beams, wherein the drive motor of the cutting crown is located eccentrically relative to its axis, and the crown itself provided with an axial through channel in which moves a telescopic rod drilling machines.