RU2137918C1

RU2137918C1 - Operating member of mining machine

Info

Publication number: RU2137918C1
Application number: RU98117941A
Authority: RU
Inventors: А.Д. Рубан; Г.С. Забурдяев; Ю.Н. Линник; В.С. Забурдяев; Ю.В. Зонтов; В.Г. Дружинин; А.Г. Цапурин
Original assignee: Национальный научный центр горного производства - Институт горного дела им.А.А.Скочинского
Priority date: 1998-10-01
Filing date: 1998-10-01
Publication date: 1999-09-20

Abstract

FIELD: mining machinery and equipment. SUBSTANCE: operating member can be used in coal winning cutter-loader machines. Operating member has body with cutter holders secured on it. Made in each cutter holder is longitudinal passage. Located in passage is carrier with cutter, device for fixing cutters in holders. Also provided is body front part having lateral passages for ejection of air, and sprayers. Each of them is located behind corresponding cutter and is directed towards its cutting edge. There are passages for supply of spraying liquid, and hollow inserts with each of them located inside corresponding lateral passage which is connected with tangential passage made in body front part. External surface of insert is of stepped configuration. Part of insert of large external diameter is rigidly installed in lateral passage, and part of insert of smaller external diameter is located at side of exhaust part of lateral passage and creates circular passage with its walls. Circular passage is connected with spraying liquid supply passage through tangential passage so as to ensure rotation of spraying liquid. Application of aforesaid embodiment of operating member allows for more effective ventilation, dust suppression and dust protection in crushing zone. EFFECT: higher efficiency. 3 cl, 9 dwg

Description

Изобретение относится к горной промышленности, преимущественно к угольной, и может быть использовано в горных машинах, в основном очистных комбайнах, предназначенных для выемки угля с обеспечением безопасных и здоровых условий труда шахтеров. The invention relates to the mining industry, mainly to the coal industry, and can be used in mining machines, mainly shearers designed to mine coal, ensuring safe and healthy working conditions for miners.

Известен очистной комбайн с эжекторной системой пылеподавления (А.с. СССР N1214918, E 21 C 27/02, 35/22, опубл. 1990 г.), включающий исполнительные органы, систему орошения и дополнительное устройство для пылеподавления, состоящее из эжектора со всасывающими и выходными отверстиями, расположенными по его концам, и оросителя, при этом эжектор установлен своей продольной осью параллельно оси комбайна на механизме подачи между исполнительными органами. Known shearer with an ejector dust suppression system (AS USSR N1214918, E 21 C 27/02, 35/22, publ. 1990), comprising actuators, an irrigation system and an additional device for dust suppression, consisting of an ejector with suction and outlet openings located at its ends, and an irrigator, wherein the ejector is mounted with its longitudinal axis parallel to the axis of the combine on the feed mechanism between the actuators.

Недостатком этого комбайна является большие удаление эжектора от источников метановыделения и пыле- и искрообразования, что снижает эффективность проветривания, пылеподавления и пылевзрывозащиты кутковой зоны в процессе разрушения горного массива исполнительными органами (шнеками). The disadvantage of this combine is the large distance of the ejector from sources of methane emission and dust and spark formation, which reduces the efficiency of ventilation, dust suppression and dust explosion protection of the cut zone in the process of destruction of the massif by executive bodies (screws).

Известно также устройство для удаления и улавливания пыли и газов, образующихся при работе очистного комбайна (а.с. СССР N1810533 A1, E 21 C 35/22, опубл. 1993 г.), включающее концентрично расположенную в полости приводного вала каждого шнека полую державку для подачи воды, на одном конце которой установлен коллектор с оросителями, и кольцевую полость, образованную обечайкой и ступицей шнека, при этом державка неподвижно закреплена другим концом в поворотном редукторе, причем оросители размещены в кольцевой полости, а обечайка и ступица шнека соединены между собой посредством ребер. A device is also known for removing and collecting dust and gases generated during the operation of a shearer (a.s. USSR N1810533 A1, E 21 C 35/22, publ. 1993), including a hollow holder concentrically located in the cavity of the drive shaft of each screw for supplying water, at one end of which a collector with sprinklers is installed, and an annular cavity formed by a shell and auger hub, while the holder is fixedly fixed at the other end in a rotary gearbox, and the sprinklers are placed in an annular cavity, and the shell and hub of the auger are connected among themselves by means of ribs.

Несмотря на то что в этом устройстве по сравнению с вышеприведенным аналогом эжекторы приближены к источникам метановыделения и пыле- и искрообразования, проветривание, пылеподавление и пылевзрывозащита кутковой зоны все же недостаточны для обеспечения безопасных и здоровых условий труда шахтеров. Despite the fact that in this device, in comparison with the above analogue, ejectors are close to sources of methane emission and dust and spark formation, ventilation, dust suppression and dust explosion protection of the cut area are still insufficient to ensure safe and healthy working conditions for miners.

Наиболее близким по технической сущности является исполнительный орган горной машины (патент Германии DE 4230678 A1, E 21 C 25/10, 35/22 и E 21 F 5/00, опубл. 1994 г.), включающий корпус с закрепленными на нем резцедержателями, в каждом из которых выполнен продольный канал с размещенной в нем державкой с резцом, приспособления для фиксации резцов в резцедержателях, лобовину корпуса, в которой выполнены поперечные каналы для эжекции воздуха, оросители, каждый из которых расположен позади соответствующего резца и направлен в сторону его режущей кромки, каналы для подвода орошающей жидкости. The closest in technical essence is the executive body of the mining machine (German patent DE 4230678 A1, E 21 C 25/10, 35/22 and E 21 F 5/00, publ. 1994), comprising a housing with toolholders mounted on it, in each of which a longitudinal channel is made with a holder with a cutter located in it, devices for fixing the cutters in the tool holders, the body side, in which transverse channels for air ejection are made, sprinklers, each of which is located behind the corresponding cutter and directed towards its cutting edge channels for supply of scrubbing liquid.

Этому исполнительному органу присуща слабая эжекция воздуха через поперечные каналы, поскольку сечение каналов для подачи орошающей жидкости к режущей кромке резца заужено, что препятствует необходимому подсосу вышеуказанного воздуха и достаточно свободному его истечению. This executive body is characterized by a weak ejection of air through the transverse channels, since the cross section of the channels for supplying irrigation fluid to the cutting edge of the cutter is narrowed, which prevents the necessary suction of the above air and its sufficiently free outflow.

Технической задачей, решаемой данным изобретением, является повышение эффективности проветривания, пылеподавления и пылевзрывозащиты в зоне разрушения за счет создания вихревого вращения орошающей жидкости и необходимого подсоса свежего воздуха, подаваемого в зону разрушения. The technical problem solved by this invention is to increase the efficiency of ventilation, dust suppression and dust explosion protection in the destruction zone by creating a vortex rotation of the irrigating liquid and the necessary suction of fresh air supplied to the destruction zone.

Задача решается тем, что исполнительный орган горной машины содержит корпус с закрепленными на нем резцедержателями, в каждом из которых выполнен продольный канал с размещенной в нем державкой с резцом, приспособления для фиксации резцов в резцедержателях, лобовину корпуса, в которой выполнены поперечные каналы для эжекции воздуха, оросители, каждый из которых расположен позади соответствующего резца и направлен в сторону его режущей кромки, каналы для подвода орошающей жидкости, снабжен полыми вставками, каждая из которых размещена внутри соответствующего поперечного канала, сообщенного с тангенциальным каналом, выполненным в лобовине, причем наружная поверхность вставки имеет ступенчатую форму, при этом часть вставки с большим наружным диаметром жестко установлена в поперечном канале, а часть вставки с меньшим наружным диаметром расположена со стороны выхлопной части поперечного канала и образует с его стенками кольцевой канал, соединенный с каналом для подвода орошающей жидкости посредством тангенциального канала, причем длина вставки короче длины поперечного канала, длина кольцевого канала определена местоположением сопряжения тангенциального и поперечного каналов, а указанное сопряжение выполнено с возможностью создания вращения орошающей жидкости сонаправлено с вращением корпуса. The problem is solved in that the executive body of the mining machine comprises a housing with toolholders fixed to it, in each of which a longitudinal channel is made with a holder with a tool in it, devices for fixing the cutters in the tool holders, a body forehead in which transverse channels for air ejection are made , sprinklers, each of which is located behind the corresponding cutter and directed towards its cutting edge, channels for supplying irrigation fluid, is equipped with hollow inserts, each of which is placed in the morning of the corresponding transverse channel in communication with the tangential channel made in the forehead, the outer surface of the insert having a stepped shape, while the part of the insert with a large outer diameter is rigidly mounted in the transverse channel, and the part of the insert with a smaller outer diameter is located on the side of the exhaust part of the transverse channel and forms with its walls an annular channel connected to a channel for supplying irrigation fluid through a tangential channel, the insert length being shorter than the transverse length channel, the length of the annular channel is determined by the location of the conjugation of the tangential and transverse channels, and the specified pairing is made with the possibility of creating a rotation of the irrigating fluid along with the rotation of the housing.

Кроме того, наружная поверхность части вставки с меньшим диаметром выполнена в виде усеченного конуса, обращенного в сторону выхлопной части поперечного канала, а вставка снабжена решетчатым ограждением, размещенным на торцевой поверхности со стороны, противоположной выхлопной части поперечного канала, при этом решетчатое ограждение выполнено из упругого материала и имеет, по крайней мере, одну перегородку. In addition, the outer surface of the part of the insert with a smaller diameter is made in the form of a truncated cone facing the exhaust side of the transverse channel, and the insert is equipped with a lattice fence placed on the end surface from the side opposite the exhaust part of the transverse channel, while the lattice fence is made of elastic material and has at least one partition.

Обоснование для достижения положительного эффекта от изобретения с помощью отличительных признаков следующее. The rationale for achieving the positive effect of the invention using the distinguishing features is as follows.

1. Снабжение поперечного канала вставкой с внутренней полостью (при этом поперечный канал имеет тангенциальный канал для подвода орошающей жидкости) позволит создать вихревое спиральное вращение орошающей жидкости вокруг продольной оси поперечного канала. Такое вращение обеспечит необходимый подсос свежего воздуха через внутреннюю полость вставки и подачу его в труднопроветриваемую застойную (кутковую) зону разрушения газоносного угольного пласта с целью разжижения повышенной концентрации опасного по взрывам газа, например, метана. 1. The supply of the transverse channel with an insert with an internal cavity (in this case, the transverse channel has a tangential channel for supplying the irrigation fluid) will create a vortex spiral rotation of the irrigation fluid around the longitudinal axis of the transverse channel. Such rotation will provide the necessary intake of fresh air through the internal cavity of the insert and its supply to the hard-to-air stagnant (kut) zone of destruction of the gas-bearing coal seam in order to dilute the increased concentration of explosive gas, for example, methane.

2. Выполнение наружной поверхности вставки ступенчатой формы и жесткая установка в поперечном канале той части вставки, которая имеет больший диаметр, позволит образовать со стенками поперечного канала кольцевой канал. Длина кольцевого канала определится расстоянием от ступени (местоположения сопряжения тангенциального и поперечного каналов) до конца вставки. Длина кольцевого канала играет важное значение в создании вихревого спирального вращения орошающей жидкости и необходимого подсоса свежего воздуха. 2. The implementation of the outer surface of the insert stepwise form and rigid installation in the transverse channel of the part of the insert, which has a larger diameter, will allow you to form an annular channel with the walls of the transverse channel. The length of the annular channel is determined by the distance from the step (the location of the conjugation of the tangential and transverse channels) to the end of the insert. The length of the annular channel plays an important role in creating a swirling spiral rotation of the irrigation fluid and the necessary intake of fresh air.

3. Выполнение вставки с длиной короче длины поперечного канала, а также выполнение наружной поверхности части вставки с меньшим диаметром в виде усеченного конуса, обращенного в сторону выхлопной части поперечного канала, обусловлены необходимостью создания вихревой воронки и факела диспергированной орошающей жидкости в пределах поперечного канала или в непосредственной близости от него (на его выходе) с целью необходимого подсоса свежего воздуха для разжижения повышенной концентрации метана и подавления пыли водовоздушной смесью в кутковой зоне разрушения пласта - в зоне с ограниченным объемом (пространством) между лобовиной корпуса и линией забоя, т.е. поверхность обнажения пласта. Расстояние между лобовиной и поверхностью обнажения определено условиями расположения резцов и режущих кромок и колеблется в пределах 30-60 мм в зависимости от диаметра исполнительного органа. Диаметр исполнительного органа влияет и на соотношение диаметра и длины поперечного канала. Если это соотношение находится в пределах более 0,5-0,6, то наружная поверхность части вставки с меньшим диаметром должна иметь усеченный конус, обращенный в сторону выхлопной части поперечного канала. Усеченный конус способствует образованию вихревой воронки на более коротком расстоянии от вставки. 3. The implementation of the insert with a length shorter than the length of the transverse channel, as well as the execution of the outer surface of the part of the insert with a smaller diameter in the form of a truncated cone facing the exhaust part of the transverse channel, is due to the need to create a vortex funnel and torch of dispersed irrigation fluid within the transverse channel or close proximity to it (at its outlet) with the aim of the necessary suction of fresh air to dilute the increased concentration of methane and suppress dust with a water-air mixture in Wefts zone fracture formation - in a restricted volume (space) between the housing and lobovinoy slaughtering line, i.e. formation exposure surface. The distance between the forehead and the surface of the outcrop is determined by the conditions for the location of the incisors and cutting edges and ranges from 30-60 mm depending on the diameter of the actuator. The diameter of the actuator also affects the ratio of the diameter and length of the transverse channel. If this ratio is in the range of more than 0.5-0.6, then the outer surface of the part of the insert with a smaller diameter should have a truncated cone facing the exhaust part of the transverse channel. A truncated cone contributes to the formation of a vortex funnel at a shorter distance from the insert.

Более эффективное подавление пыли в зоне с ограниченным объемом достигается за счет гравитационной и тепловой коагуляции (слипания), при этом грубые фракции пыли осаждаются в основном благодаря гравитационной коагуляции, а тонкодисперсные, в том числе и респирабельные фракции - благодаря тепловой коагуляции. Скорость слипания тонкодисперсных частиц пыли зависит главным образом от концентрации тумана, т.е. его пересыщения. Если эта концентрация достаточно велика - эффект будет значительным, поэтому в дополнение к орошению кромки резцов в процессе разрушения пласта предлагается новое техническое решение как с целью разжижения метана, так и с целью повышения эффективности пылеподавления с использованием конденсационного метода для осаждения рудничной пыли. More effective dust suppression in a zone with a limited volume is achieved due to gravitational and thermal coagulation (sticking), while coarse dust fractions are deposited mainly due to gravitational coagulation, and finely dispersed, including respirable, fractions due to thermal coagulation. The adhesion rate of fine dust particles depends mainly on the concentration of fog, i.e. its supersaturation. If this concentration is high enough, the effect will be significant, therefore, in addition to irrigating the edges of the incisors during the process of fracturing, a new technical solution is proposed both for liquefying methane and for increasing the efficiency of dust suppression using the condensation method for the deposition of mine dust.

4. Выполнение сопряжения тангенциального и поперечного каналов с возможностью создания вращения орошающей жидкости сонаправлено с вращением корпуса и позволит увеличить вихревое спиральное вращение орошающей жидкости вокруг продольной оси поперечного канала и повысить эффективность как подсоса свежего воздуха, так и подавления пыли. 4. The conjugation of the tangential and transverse channels with the possibility of creating an irrigation fluid rotation is aligned with the rotation of the housing and will increase the vortex spiral rotation of the irrigating fluid around the longitudinal axis of the transverse channel and increase the efficiency of both fresh air intake and dust suppression.

Решетчатое ограждение предотвратит попадание крупных кусков горной породы в полость вставки. Выполнение ограждения из упругого материала, например, проволоки пружинной или проволоки спицевой, позволит придать ему податливость (пружинность). Lattice fencing will prevent large pieces of rock from entering the insert cavity. Fencing of an elastic material, for example, a spring wire or a spoke wire, will give it flexibility (springiness).

5. В известных технических решениях отличительные признаки в таком сочетании и взаимосвязи не обнаружены. 5. In the known technical solutions, distinguishing features in such a combination and relationship are not found.

Сущность исполнительного органа горной машины поясняется графическими изображениями, где на фиг.1 показана часть исполнительного органа с лобовиной и лопостями; на фиг. 2 - часть лобовины с поперечными каналами; на фиг.3 - принципиальная схема устройства системы подсоса свежего воздуха и орошения кромки резца; на фиг. 4 - узел А фиг.1 (разрез вставки в поперечном канале); на фиг.5 - узел Б фиг.2 (вид А-А фиг.4); на фиг.6 - вариант выполнения поперечных каналов в лобовине исполнительного органа большого диаметра; на фиг.7 - вариант выполнения устройства подсоса свежего воздуха в резцедержателе с круглой державкой; на фиг.8 - вариант выполнения устройства подсоса свежего воздуха в резцедержателе с прямоугольной державкой; на фиг.9 - вид В-В фиг. 8. The essence of the executive body of the mining machine is illustrated by graphic images, where figure 1 shows a part of the executive body with the forehead and blades; in FIG. 2 - part of the forehead with transverse channels; figure 3 is a schematic diagram of a device for a system of fresh air intake and irrigation of the edge of the cutter; in FIG. 4 - node A of figure 1 (section of the insert in the transverse channel); figure 5 - node B of figure 2 (view aa of figure 4); figure 6 is an embodiment of the transverse channels in the forehead of the executive body of large diameter; 7 is an embodiment of a fresh air suction device in a tool holder with a round holder; on Fig - an embodiment of a device for suctioning fresh air in a tool holder with a rectangular holder; FIG. 9 is a view BB of FIG. eight.

Исполнительный орган горной машины включает корпус 1 с закрепленными на нем резцедержателями 2, в каждом из которых выполнен продольный канал 3 с размещенной в нем державкой 4 с резцом 5, приспособления 6 для фиксации резцов в резцедержателях, лобовину 7 корпуса, в которой выполнены поперечные каналы 8 для эжекции воздуха, оросители 9, каждый из которых расположен позади соответствующего резца и направлен в сторону его режущей кромки 10, каналы 11 и 12 для подвода орошающей жидкости. При этом исполнительный орган снабжен полыми кольцевыми вставками 13, каждая из которых размещена внутри соответствующего поперечного канала, сообщенного с тангенциальным каналом, выполненным в лобовине. Наружная поверхность 14 вставки имеет ступенчатую форму 15 (см. фиг. 4 и 9). Часть 16 вставки с большим наружным диаметром жестко установлена в поперечном канале, а часть 17 вставки с меньшим наружным диаметром расположена со стороны выхлопной части 18 поперечного канала и образует с его стенками кольцевой канал 19, соединенный с каналом 11 для подвода орошающей жидкости посредством тангенциального канала 20. Длина l₁ (см. фиг. 9) вставки короче длины l₂ поперечного канала. Длина l₃ кольцевого канала определена местоположением сопряжения 21 тангенциального и поперечного каналов. Сопряжение расположено рядом со ступенью 15. Указанное сопряжение выполнено с возможностью создания вращения орошающей жидкости (направление вращения жидкости обозначено стрелкой 22) и сонаправлено с вращением корпуса (направление вращения корпуса обозначено стрелкой 23) (см. фиг.3 и 6). Наружная поверхность части вставки с меньшим диаметром может быть выполнена в виде усеченного конуса 24, обращенного в сторону выхлопной части 18 поперечного канала. Вставка снабжена решетчатым ограждением 25 (см. фиг. 4, 5 и 9), размещенным на торцевой поверхности 26 со стороны 27, противоположной выхлопной части 18 поперечного канала (со стороны входа в полость 28 вставки). Для придания податливости решетчатое ограждение может быть выполнено из упругого материала, например пружинной проволоки, и имеет одну или несколько перегородок 29. Исполнительный орган имеет лопасти 30, а своей лобовиной 7 образует с поверхностью обнажения пласта, т.е. линией забоя, ограниченный объем (ограниченное пространство) 31 (см. фиг. 1).The executive body of the mining machine includes a housing 1 with toolholders 2 mounted on it, in each of which a longitudinal channel 3 is made with a holder 4 with a tool 5 located in it, a device 6 for fixing the tools in the tool holders, a body front 7 in which transverse channels 8 are made for air ejection, sprinklers 9, each of which is located behind the corresponding cutter and directed towards its cutting edge 10, channels 11 and 12 for supplying irrigation fluid. In this case, the executive body is equipped with hollow annular inserts 13, each of which is placed inside the corresponding transverse channel in communication with the tangential channel made in the forehead. The outer surface 14 of the insert has a stepped shape 15 (see Fig. 4 and 9). Part 16 of the insert with a large outer diameter is rigidly mounted in the transverse channel, and part 17 of the insert with a smaller external diameter is located on the side of the exhaust part 18 of the transverse channel and forms with its walls an annular channel 19 connected to the channel 11 for supplying irrigation fluid through the tangential channel 20 The length l ₁ (see FIG. 9) of the insert is shorter than the length l _{2 of the} transverse channel. The length l _{3 of the} annular channel is determined by the location of the interface 21 of the tangential and transverse channels. The pairing is located next to step 15. The specified pairing is configured to create a rotation of the irrigation fluid (the direction of rotation of the fluid is indicated by arrow 22) and co-directed with the rotation of the housing (the direction of rotation of the housing is indicated by arrow 23) (see FIGS. 3 and 6). The outer surface of the part of the insert with a smaller diameter can be made in the form of a truncated cone 24, facing the exhaust part 18 of the transverse channel. The insert is provided with a lattice guard 25 (see Figs. 4, 5 and 9) placed on the end surface 26 from the side 27 opposite to the exhaust part 18 of the transverse channel (from the side of the entrance to the cavity 28 of the insert). To give flexibility, the lattice fence can be made of an elastic material, for example, a spring wire, and has one or more partitions 29. The executive body has blades 30, and with its frontal part 7 forms a formation surface, i.e. slaughter line, limited volume (limited space) 31 (see Fig. 1).

Исполнительный орган горной машины работает следующим образом. The executive body of the mining machine operates as follows.

В процессе работы исполнительного органа орошающая жидкость поступает в канал 11 (см. фиг. 1, 3, 4, 5 и 6) и далее по тангенциальному каналу 20 и каналу 12 соответственно в поперечный канал 8 и к оросителю 9. Поскольку в поперечный канал орошающая жидкость поступает по тангенциальному каналу, то в кольцевом канале 19 (см. фиг. 4 и 9) создается спиральное вращение жидкости в направлении к выхлопной части 18 поперечного канала. На выходе или в пределах поперечного канала 8 образуется вихревая воронка, благодаря которой создается на входе полости 28 вставки 13 в пределах ограждения 25 подсос свежего воздуха и обеспечивается подача его в труднопроветриваемую кутковую зону разрушения газоносного угольного пласта с целью разжижения повышенной концентрации опасного по взрывам газа, например метана. В процессе смешения орошающей жидкости и свежего воздуха образуется водовоздушная смесь, которая, ударяясь о поверхность обнажения пласта, в ограниченном объеме 31 превращается в пересыщенный туман. Эффективность подавления пыли таким туманом очень высокая, поскольку не зависит от природы поверхности тонкодисперсных частиц пыли. In the process of the executive body, the irrigation fluid enters the channel 11 (see Fig. 1, 3, 4, 5 and 6) and then along the tangential channel 20 and channel 12, respectively, to the transverse channel 8 and to the sprinkler 9. Since the irrigation is transferred to the transverse channel if the liquid enters through the tangential channel, then in the annular channel 19 (see Figs. 4 and 9) a spiral rotation of the liquid is created in the direction towards the exhaust part 18 of the transverse channel. A vortex funnel is formed at the outlet or within the transverse channel 8, due to which fresh air is sucked in at the inlet of the cavity 28 of the insert 13 within the fence 25 and is supplied to the hard-to-air kutkovy zone of destruction of the gas-bearing coal seam in order to dilute the increased concentration of explosive gas, for example methane. In the process of mixing the irrigation liquid and fresh air, a water-air mixture is formed, which, hitting the surface of the outcrop of the formation, in a limited volume 31 turns into a supersaturated fog. The efficiency of dust suppression by such a fog is very high, since it does not depend on the nature of the surface of fine dust particles.

Экспериментальная проверка системы эжекции воздуха в лабораторных условиях, а также анализ экспериментальных данных литературных источников по данному вопросу показали, что по сравнению с ближайшим аналогом предлагаемое изобретение за счет конструктивного выполнения, сочетания и взаимосвязи отличительных признаков имеет преимущества, выражающиеся:
1) в эффективном проветривании кутковой зоны разрушения и обнажения пласта, которая является основным источником их воспламенения и взрыва;
2) в эффективном подавлении пыли путем создания в ограниченном пространстве плотного пересыщенного тумана. Процесс конденсации рудничной влаги на взвешенных частицах пыли в условиях пересыщенного тумана протекает сам собой, поскольку в ограниченном пространстве между лобовиной исполнительного органа и поверхностью обнажения пласта относительная влажность воздуха составляет 100%, а критическое пересыщение (минимальное пересыщение), с наступлением которого начинается неограниченный рост капельки на пылинке, достигается для некоторых видов пыли уже при относительной влажности 78%. Критическое пересыщение для нерастворимых ядер конденсации, какими являются пылинки, определяется их размерами, и в первую очередь конденсация происходит на тонкодисперсных фракциях пыли, особенно респирабельных, наиболее пневмоконизоопасных для здоровья шахтеров частицах пыли менее 5 мкм. Система эжекции воздуха работоспособна при напоре орошающей жидкости (воды) 0,5 МПа и более.Experimental verification of the air ejection system in laboratory conditions, as well as the analysis of experimental data from literature on this issue showed that, in comparison with the closest analogue, the proposed invention due to the structural design, combination and interconnection of distinctive features has the advantages expressed as:
1) in the effective ventilation of the cut-off zone of fracture and exposure of the reservoir, which is the main source of their ignition and explosion;
2) in the effective suppression of dust by creating a dense supersaturated fog in a limited space. The process of condensation of mine moisture on suspended dust particles under conditions of supersaturated fog proceeds by itself, since in a limited space between the executive body’s forehead and the formation exposure surface, the relative humidity is 100%, and the critical supersaturation (minimal supersaturation), upon which unlimited droplet growth begins on a speck of dust, it is reached for some types of dust already at a relative humidity of 78%. The critical supersaturation for insoluble condensation nuclei, such as dust particles, is determined by their size, and first of all, condensation occurs on finely dispersed dust fractions, especially the most dusty, most pneumoconically hazardous dust particles less than 5 microns. The air ejection system is operable with an irrigation fluid (water) pressure of 0.5 MPa or more.

Базовый объект (журнал "Уголь", 1996 г., N5, с.30) содержит исполнительные органы очистных комбайнов К-800 и К-900 с системой высоконапорного орошения с применением оросителей и насадок. Система эжекционного проветривания кутковой зоны отсутствует, поэтому концентрация метана и тонкодисперсных фракций пыли в процессе разрушения горного массива относительно велика. The base facility (Ugol magazine, 1996, N5, p.30) contains the executive bodies of the K-800 and K-900 shearers with a high-pressure irrigation system using sprinklers and nozzles. There is no ejection ventilation system for the cut zone, therefore, the concentration of methane and fine dust fractions during the destruction of the rock mass is relatively high.

Предлагаемый исполнительный орган горной машины устраняет недостатки ближайшего аналога и тем более базового объекта. Выполнение в лобовине корпуса шнека поперечных каналов с вставками и тангенциальными каналами для подвода орошающей жидкости позволит осуществить одновременно эффективное проветривание кутковой зоны и эффективное подавление пыли с обеспечением безопасных и здоровых условий труда шахтеров. The proposed executive body of the mining machine eliminates the disadvantages of the closest analogue and, moreover, the base facility. The transverse channels with inserts and tangential channels for supplying irrigating fluid in the auger body of the auger body allow efficient ventilation of the cut area and effective dust suppression while ensuring safe and healthy working conditions for miners.

Claims

1. The executive body of the mining machine, comprising a housing with tool holders fixed on it, each of which has a longitudinal channel with a holder with a tool located in it, devices for fixing the cutters in tool holders, the side of the body, in which transverse channels for air ejection are made, sprinklers , each of which is located behind the corresponding cutter and directed towards its cutting edge, channels for supplying irrigation fluid, characterized in that it is equipped with hollow inserts, each of which accommodates and inside the corresponding transverse channel in communication with the tangential channel made in the forehead, the outer surface of the insert having a stepped shape, while the part of the insert with a large outer diameter is rigidly mounted in the transverse channel, and the part of the insert with a smaller external diameter is located on the side of the outlet channel and forms with its walls an annular channel connected to the channel for supplying irrigation fluid through a tangential channel, the insert length being shorter than the transverse length of the second channel, the length of the annular channel is determined by the location of the conjugation of the tangential and transverse channels, and the specified pairing is made with the possibility of creating rotation of the irrigating fluid along with the rotation of the housing.

2. The executive body of the mining machine according to claim 1, characterized in that the outer surface of the part of the insert with a smaller diameter is made in the form of a truncated cone facing the exhaust part of the transverse channel.

3. The executive body of the mining machine according to claim 1, characterized in that the insert is provided with a lattice fence placed on the end surface from the side opposite to the exhaust part of the transverse channel.

4. The executive body of the mining machine according to claims 1 to 3, characterized in that the trellised fence is made of elastic material and has at least one partition.