RU2184846C2

RU2184846C2 - Tunneling complex

Info

Publication number: RU2184846C2
Application number: RU2000111100A
Authority: RU
Inventors: Н.Г. Черных; Ю.Н. Черных
Original assignee: Черных Николай Георгиевич
Priority date: 2000-05-03
Filing date: 2000-05-03
Publication date: 2002-07-10

Abstract

FIELD: mining industry, means of mechanization of driving and supporting of mine workings. SUBSTANCE: tunneling complex includes tunneling machine on tracks; anchoring-protecting device with anchoring cylinders and several holders for lagging, extreme of which are installed on canopy and middle one, in central part of roofing having anchoring beam with slots and connected with canopy; means of drilling, anchoring and supply of capping with roll lagging to place erection of permanent support. Rear part of tunneling complex has anchoring portal support including beam located above guide struts; hydraulic cylinders of beam anchoring with supporting skids installed on sides of tunneling machine and interconnected from below by rams and hinges with caterpillar truck, Anchoring hydraulic cylinders at top freely contact guide struts to provide for self-centering of portal support relative to tunneling machine axis. EFFECT: extended field of application and increased force for moving and anchoring of equipment. 4 dwg

Description

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к средствам механизации проведения и крепления горных выработок. The invention relates to the mining industry, in particular to means of mechanization of conducting and securing mine workings.

Известен проходческий комбайн, включающий стреловидный исполнительный орган с поворотным устройством, перекрытие с распорным устройством, погрузочный орган и гусеничный ход, поворотное устройство снабжено распорным устройством, снимающим нагрузку с гусениц и повышающим устойчивость комбайна [1]. A roadheader is known, including a swept executive body with a rotary device, overlapping with a spacer device, a loading body and a caterpillar track, the rotary device is equipped with a spacer device that removes the load from the tracks and increases the stability of the combine [1].

Недостатками такого комбайна являются:
- при продольной длине перекрытия над всей длиной комбайна и удалением места крепления за комбайном проявляется эффект "топтания" кровли, то есть многократное, по мере перемещения комбайна, прижатие к кровле перекрытия с распорным устройством, что способствует расслоению и обрушению кровли до места возведения постоянного крепления, такой эффект появляется особенно в ослабленных породах кровли;
- создаваемая вибрация от работы рабочего органа на корпус комбайна, затем и на центральное перекрытие создает условия искусственного разрушения кровли, перекрытие, особенно центральное, выполняет функции вибратора по отношению к кровле, что даже в устойчивой кровле проявляется ее частичное обрушение, что затрудняет последующее возведение постоянной кровли за комбайном.The disadvantages of such a combine are:
- with the longitudinal length of the ceiling over the entire length of the combine and the removal of the attachment point behind the combine, the effect of "stamping" of the roof is manifested, that is, repeatedly, as the combine moves, pressing the roof with a spacer to the roof, which contributes to the delamination and collapse of the roof to the place of permanent mounting , such an effect appears especially in weakened rocks of the roof;
- the created vibration from the work of the working body on the combine body, then on the central ceiling creates the conditions for artificial destruction of the roof, the ceiling, especially the central one, acts as a vibrator in relation to the roof, which even in a stable roof shows partial collapse, which complicates the subsequent construction of a constant roofs behind the combine.

Известен проходческий комплекс [2] (прототип), включающий проходческий комбайн на гусеничном ходу, распорно-предохранительное устройство с цилиндрами распора и несколькими кассетами для затяжки, крайние из которых установлены на козырьке, а средняя - в центральной части перекрытия, имеющего распорную балку с прорезями, связанную с упругим козырьком, и средства бурения, анкерования и подачи верхняков с рулонной затяжкой к месту возведения постоянного крепления. A well-known tunneling complex [2] (prototype), including a crawler-mounted roadheader, a spacer and safety device with thrust cylinders and several cassettes for tightening, the last of which are mounted on the visor, and the middle one in the central part of the ceiling with a spacer beam with slots associated with an elastic visor, and means of drilling, anchoring and feeding the upper with a roll tightening to the place of construction of permanent fastening.

Недостатком такого проходческого комплекса является то, что область применения ограничивается возможностью гусеничного хода по углам наклона выработки и создаваемыми гусеницами усилиями тяги (перемещение транспортных средств за комбайном) и напора на забой при выдвижении с зарубкой. The disadvantage of this sinking complex is that the scope is limited by the possibility of caterpillar travel along the tilt angles of the mine and the traction forces created by the caterpillars (moving vehicles behind the combine) and the pressure on the face when extending with a notch.

Цель изобретения - увеличить эффективную область применения по углам наклона выработки, увеличить усилие тяги для перемещения оборудования в горной выработке с ее раскреплением и напора на забой при зарубке комплекса. The purpose of the invention is to increase the effective field of application at the angles of inclination of the mine, to increase the traction force for moving equipment in the mine working with its release and pressure on the face when cutting the complex.

Поставленная цель достигается тем, что проходческий комплекс в задней части снабжен распорной портальной опорой, включающей балку, расположенную над укосинами-направляющими. гидроцилиндры распора балки с опорными лыжами, установленными по бокам комбайна и взаимосвязанными понизу гидроцилиндрами передвижки с рамами гусеничных тележек, причем гидроцилиндры распора поверху свободно контактируют с укосинами-направляющими, осуществляя самоцентрирование портальной опоры относительно оси комбайна. This goal is achieved by the fact that the tunnel complex in the rear is equipped with a spacer portal support, including a beam located above the jib guides. hydraulic ram cylinders with supporting skis mounted on the sides of the combine and interconnected downwardly by hydraulic ram cylinders with caterpillar truck frames, and hydraulic ram cylinders on top freely contacting the jib-guides, self-centering the portal support relative to the axis of the combine.

На фиг. 1 изображен проходческий комплекс, вид сбоку; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.3 - то же, вид сзади по А-А; на фиг.4 - проходческий комплекс со штрековым оборудованием. In FIG. 1 shows a tunnel complex, side view; figure 2 is the same, a top view; figure 3 is the same, rear view along AA; figure 4 - tunneling complex with drift equipment.

Проходческий комплекс включает рабочий орган 1, грузчик 2, гусеничные тележки 3, пульт управления 4, конвейер комбайна 5, цилиндры распора 6 поперечной балки с лыжами 7 и балки 8 с щелью 9. Спереди к балке прикреплен шарнирно козырек 10 с щелью 11 и роликом 12. Козырек опирается на рессоры или гидроцилиндр 13, а на балке размещены кассеты с рулонной затяжкой 15. Сзади балка снабжена манипуляторами 16 с гидроподатчиком 17 с кронштейнами 18, с люнетами 19 и средствами бурения 20. Сзади балка шарнирно соединена с укосинами-направляющими 21, которые создают устойчивость балке и портальной опоре, выполненной в виде поперечной балки 22, опорных гидроцилиндров 23, опорных лыж с шипами 24, взаимосвязанных гидроцилиндрами передвижки комплекса 25 с рамами гусеничных тележек 26. Укосины-направляющие сзади соединены с раздвижной рычажной опорой 27, взаимосвязанной с гидроцилиндром 23 подъема-опускания укосин. Портальная опора свободно контактирует с укосинами-направляющими 21 корпусами цилиндров 29, установленных на гидроцилиндрах распора 23 портальной опоры. Раздвижные рычажные опоры 27 соединены между собой траверсой 30 с кассетами 31 рулонной затяжки. Укосины-направляющие снабжены кассетным податчиком 32 верхняков к месту крепления. Кассетный податчик выполнен из барабана с шипами 33, который находится постоянно в зацеплении с рулонной затяжкой 31. Цилиндр распора 6 поперечной балки взаимосвязан с корпусом комбайна гидроцилиндром устойчивости и настройки 34. Для управления средствами крепления установлены дополнительные пульты 35, 36 с боков комбайна. The driving complex includes a working body 1, a loader 2, tracked trolleys 3, a control panel 4, a conveyor of a combine 5, a thrust cylinder 6 of a crossbeam with skis 7 and a beam 8 with a slot 9. A visor 10 with a slot 11 and a roller 12 is pivotally attached to the front of the beam. The visor is supported by springs or a hydraulic cylinder 13, and cassettes with a roll tightening are placed on the beam 15. The beam is equipped with manipulators 16 at the rear with hydraulic sensor 17 with brackets 18, with lunches 19 and drilling means 20. At the rear, the beam is pivotally connected to jib guides 21, which create a stand The beam and the portal support, made in the form of a transverse beam 22, supporting hydraulic cylinders 23, supporting skis with spikes 24, interconnected by the hydraulic cylinders of the complex complex 25 with the frames of the tracked carts 26. The rear guide rails are connected to the sliding lever support 27, interconnected with the lifting hydraulic cylinder 23 - lowering the jib. The portal support freely contacts with the jib guides 21 of the cylinder bodies 29 mounted on the hydraulic cylinders of the strut 23 of the portal support. The sliding lever supports 27 are interconnected by a traverse 30 with cassettes 31 of a roll tightening. The jib guides are equipped with a cassette feeder 32 of the upper port to the attachment point. The cassette feeder is made of a drum with spikes 33, which is constantly engaged with a roll tightening 31. The cross-strut cylinder 6 is interconnected with the combine body with a stability and adjustment cylinder 34. Additional control panels 35, 36 are installed on the sides of the combine to control the fastening means.

Проходческий комплекс работает следующим образом (без использования портальной опоры - гусеничным ходом). The tunnel complex works as follows (without using a portal support - with a caterpillar track).

После обработки забоя на величину вынимаемой полосы и бурения скважин под анкера комбайн передвигается для выемки очередной полосы, предварительно сняв с распора цилиндры 6. Во время передвижения комбайна рулонная затяжка 15, прикрепленная одним концом к кровле выработки верхняком, сматывается с кассет 15, 31. Сматываясь с кассеты 31 за счет постоянного зацепления с шипами барабана 33, затяжка 37 приводит во вращение кассетный податчик верхняков 32, подводя верхняки к месту возведения постоянного крепления на определенную заданную величину. Одновременно вставляются и закрепляются анкера в скважинах, а после остановки комплекса верхняк навешивается на анкера и закрепляется гайками. Затем комбайном обрабатывается забой, одновременно бурятся скважины под анкера, и цикл повторяется. After processing the face by the size of the strip to be removed and drilling under the anchor, the combine moves to excavate the next strip, having previously removed cylinders 6 from the spacer. During the movement of the combine, the roll tightener 15, attached at one end to the roof by the top, is wound from cassettes 15, 31. Rewinding from the cassette 31 due to the constant engagement with the spikes of the drum 33, the tightening 37 rotates the cassette feeder of the upper units 32, bringing the upper parts to the place of construction of the permanent mount by a predetermined amount. At the same time, anchors in the wells are inserted and fixed, and after stopping the complex, the top is hung on the anchor and secured with nuts. Then the face is processed by the combine, at the same time wells are drilled under the anchor, and the cycle is repeated.

При использовании портальной опоры гусеничный ход отключается, траковая цепь свободно обкатывается (фрикционное зацепление отключено) при выдвижении комбайна на забой цилиндрами передвижки комплекса 25, при этом портальная опора расперта между почвой и кровлей выработки, а поперечная балка снята с распора цилиндрами 6, при этом козырек контактирует с кровлей за счет активного подпора цилиндром 13, а опорные лыжи 7 скользят по почве, при этом шарнирная связь лыжи с рамой гусеничной тележки позволяет смещение лыж относительно опорной поверхности гусениц в вертикальной плоскости. После передвижки комплекса портальная опора снимается с распора цилиндрами 23, при этом самоцентрируется относительно укосин-направляющих 21, контактируя с ними корпусами цилиндров 29, после чего подтягивается цилиндрами передвижки комплекса 25, затем распирается в кровлю, и так цикл повторяется. Снятие с распора портальной опоры и поперечной передней балки происходит попеременно, исключая их одновременное снятие с распора при больших углах наклона выработки. When using the portal support, the caterpillar track is switched off, the track chain is freely run-in (friction engagement is disabled) when the combine is pulled out by the cylinders of the complex 25 moving wheels, while the portal support is open between the soil and the working roof, and the cross beam is removed from the support by cylinders 6, while the visor in contact with the roof due to active support by the cylinder 13, and the support skis 7 slide on the soil, while the hinged connection of the ski with the frame of the caterpillar trolley allows the displacement of the skis relative to the support surface caterpillars in the vertical plane. After the complex is moved, the portal support is removed from the thrust by the cylinders 23, while self-centering relative to the jib guides 21, in contact with the cylinder bodies 29, after which it is pulled by the moving cylinders of the complex 25, then bursts into the roof, and so the cycle repeats. The removal of the portal support and the transverse front beam from the strut occurs alternately, excluding their simultaneous removal from the strut at large angles of inclination of the output.

Таким образом, портальная опора позволяет обеспечить распорно-шагающий способ передвижения, создать необходимые напорные и тяговые усилия проходческого комплекса. Позволяет комплексу увеличить эффективную область применения по углам наклона выработки (восстающие выработки) и применять его по схеме фиг.4 проходческих агрегатов, перемещая за собой все штрековое оборудование, включая концевую хвостовую головку телескопического ленточного конвейера 38, аккумулятора вентиляционных труб 39 за счет взаимосвязи с комплексом узлом 40 компенсации смещения комплекса относительно оси ленточного конвейера. Thus, the portal support allows you to provide a spacing-walking method of movement, to create the necessary pressure and traction forces of the tunnel complex. Allows the complex to increase the effective area of application at the angles of inclination of the excavation (rising workings) and apply it according to the scheme of figure 4 of driving units, moving all the drift equipment, including the end tail head of the telescopic belt conveyor 38, the battery of ventilation pipes 39 due to the relationship with the complex node 40 offset compensation of the complex relative to the axis of the conveyor belt.

Для предотвращения смятия анкеров балкой портальной опоры и поперечной балкой с козырьком, ширина балок выполнена кратной шагу передвижки и величине разовой зарубки рабочим органом в забой выработки. Такое выполнение исключает также топтание кровли, так как обеспечивается разовый контакт балок с кровлей по длине выработки. To prevent crushing of anchors by the beam of the portal support and the transverse beam with a visor, the width of the beams is made a multiple of the step of movement and the size of a single notch by the working body in the bottom of the mine. This embodiment also eliminates the stamping of the roof, as it provides a one-time contact of the beams with the roof along the length of the output.

Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР 468003, кл. Е 21 С 27/24, 1974.Sources of information
1. USSR copyright certificate 468003, cl. E 21 C 27/24, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР 768972, кл. E 21 C 27/24, 1980. 2. Copyright certificate of the USSR 768972, cl. E 21 C 27/24, 1980.

Claims

A tunnel complex, including a tracked roadheader, a spacer and safety device with thrust cylinders and several cassettes for tightening, the last of which are mounted on the visor, and the middle one is in the central part of the ceiling, which has a spacer beam with slots associated with the visor, and means drilling, anchoring and feeding the upper with a roll tightening to the place of construction of permanent fastening, characterized in that the tunnel complex in the rear is equipped with a spacer portal support, including the beam located above the guide rails, the beam extension cylinders with supporting skis mounted on the sides of the combine and interconnected downward by the movement hydraulic cylinders with the tracks of the caterpillar carts are articulated, and the pressure cylinders on top freely contact the guide rails, self-centering the portal support relative to the combine axis.