RU2208168C2

RU2208168C2 - Vehicle applicable in mines

Info

Publication number: RU2208168C2
Application number: RU2000114880/03A
Authority: RU
Inventors: Эдвард Джон МАКДОНАФ
Original assignee: Маквэри Мэньюфэкчуринг Пти. Лтд.
Priority date: 1997-11-10
Filing date: 1998-11-05
Publication date: 2003-07-10
Also published as: CN1084821C; AUPP034097A0; WO1999024695A1; CN1283250A

Abstract

FIELD: transport facilities, more specifically vehicles suitable for use in mine workings and in other earth moving operations and for other purposes. SUBSTANCE: vehicle suitable for service in mines, tunnels, etc, has the first transport facility including the first supporting rail having remote section in breakage face region and many first cars installed for movement along supporting rail; the second transport facility includes the several cars of the first transport facility and located in region of remote section of the first supporting rail and including many second cars installed for movement along the second supporting rail and adapted for location on them of some item or equipment for their transfer along remote section of the first supporting rail. EFFECT: reliable in operation and convenient in maintenance in mining of deposit by longwalls. 7 cl, 4 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к транспортному устройству, точнее к транспортному устройству, пригодному для использования в горных выработках и при других земляных работах, хотя и не исключительно для этих целей. Один из видов использования устройства по изобретению связан с использованием этого устройства в длинных забоях. The present invention relates to a transport device, and more specifically to a transport device suitable for use in mining and other earthworks, although not exclusively for these purposes. One of the uses of the device according to the invention is associated with the use of this device in long faces.

Разработка длинными забоями представляет собой систему, в которой оборудование и усилия сконцентрированы на относительно небольшом участке шахты. Длинный забой может иметь различную ширину от 50 до 300 м между одним или несколькими штреками, благодаря которым обеспечивается доступ персонала, оборудования, подача материалов и обслуживание забоя, а также удаление материала из забоя и вентиляция всего участка. Longwall mining is a system in which equipment and efforts are concentrated in a relatively small area of the mine. A long face can have a different width from 50 to 300 m between one or several drifts, due to which access of personnel, equipment, supply of materials and servicing of the face, as well as removal of material from the face and ventilation of the entire section are ensured.

Система длинного забоя включает в себя два основных компонента, а именно систему подвигающегося забоя и систему очистного забоя с выемкой обратным ходом. Подвигающийся забой, как видно из самого термина, продвигается вместе со своим штреком вглубь участка материала, например угля, добыча которого осуществляется шахтой, и каждый день этот забой отодвигается все дальше от входа главной выработки. Очистной забой с выемкой обратным ходом начинается в самой дальней точке участка материала, который предстоит извлечь, и идет назад к входу, используя ранее подготовленные штреки. В обоих случаях пройденное расстояние варьируется в зависимости от размеров участка материала, который необходимо извлечь, и от плана горных работ шахты. В длинном забое группы камер, отделенные от остальных выработок целиками, могут варьироваться по длине блоков от 300 до 6000 м и могут использоваться для извлечения участков пластов от 0,75 до 5 м за одну заходку. The long face system includes two main components, namely the moving face system and the face face system with a backward notch. Moving face, as the term itself implies, moves along with its drift deep into a section of material, such as coal, which is mined by the mine, and every day this face moves farther and farther from the entrance of the main mine. The face with a backward notch begins at the farthest point of the material to be removed and goes back to the entrance using previously prepared drifts. In both cases, the distance traveled varies depending on the size of the material to be extracted and on the mine’s mining plan. In a long face, groups of chambers separated from other workings by pillars can vary in block length from 300 to 6000 m and can be used to extract sections of strata from 0.75 to 5 m in one run.

В системе длинного забоя вторые штреки или подготовительные штреки идут от входа или главных штреков к тому участку, где предстоит добыча угля. Эти штреки обеспечивают вентиляционную выработку со свежей струей и вентиляционную выработку для исходящей струи для длинного забоя, а также обеспечивают доступ к добываемому материалу и создают проход, через который этот материал можно удалить. Между этими штреками будет находиться блок материала, который должен быть извлечен при помощи длинного забоя. In the longwall system, second drifts or preparatory drifts go from the entrance or main drifts to the area where coal is to be mined. These drifts provide ventilation with a fresh stream and ventilation for the outgoing stream for long face, as well as provide access to the extracted material and create a passage through which this material can be removed. Between these drifts there will be a block of material that must be removed using a long face.

В системе очистного забоя с выемкой обратным ходом штреки проходят до границы участка выработки, а затем их соединяют вместе через блок материала так, чтобы, например, уголь образовывал длинный забой. Такая проходка обычно называется "линия забоя". Забой, полученный таким образом, оснащают изгибающимся скребковым конвейером, который обычно называется забойным конвейером, выемочным комбайном, который обычно соединен с изгибающимся скребковым конвейером, и набором механизированной крепи, которая называется проходческими щитами. Уголь добывают выемочным комбайном, который движется вперед-назад по забойному конвейеру, захватывая куски или полосы угля толщиной от 50 до 1200 мм. Материал загружают на ленточный конвейер, который перемещает его к входу в шахту. In a face system with a backward notch, drifts extend to the boundary of the production site, and then they are joined together through a block of material so that, for example, coal forms a long face. This sinking is usually called the "face line". The face obtained in this way is equipped with a curved scraper conveyor, which is usually called a face conveyor, a mining combine, which is usually connected to a curved scraper conveyor, and a set of mechanized supports, called tunnel shields. Coal is mined by a mining combine, which moves back and forth along the face conveyor, capturing pieces or strips of coal with a thickness of 50 to 1200 mm. The material is loaded onto a conveyor belt, which moves it to the entrance to the mine.

При разработке длинными забоями необходимо иметь возможность перемещать к угольному забою оборудование, которое может включать в себя линии электроснабжения. Для этого используют транспортное устройство, которое может представлять собой монорельс, на котором смонтирована серия тележек. Тележки несут шланги и кабели, по которым электроэнергия подается в забой. When developing long faces, it is necessary to be able to move equipment to the coal face, which may include power lines. To do this, use a transport device, which can be a monorail on which a series of trolleys is mounted. Carts carry hoses and cables through which electricity is supplied to the bottom.

Проблема, связанная с длинным забоем и, в частности, с очистным забоем с выемкой обратным ходом, состоит в том, что крайне ограничен доступ к забою и из него. По мере выемки обратным ходом кабели и шланги сжимаются на ограниченном участке, образуя петли, и эти петли далее ограничивают доступ к забою. Кроме того, в процессе выемки часто необходимо подавать различное оборудование в район забоя и из него. Для этого часто приходится прекращать выемку и использовать ленточный конвейер для перемещения оборудования в забой. The problem associated with the long face and, in particular, with the working face with a backward notch, is that access to and from the face is extremely limited. As they are removed backwards, the cables and hoses are compressed in a limited area, forming loops, and these loops further restrict access to the face. In addition, during the excavation process, it is often necessary to supply various equipment to and from the face. To do this, you often have to stop excavation and use a conveyor belt to move the equipment into the face.

В патенте Германии 4010499 от 04.07.1991 раскрыт монорельсовый подвесной состав, содержащий локомотив, включающий рулевой механизм и привод. Состав приспособлен перемещать ряд тележек, к которым привешена тара. Дополнительная кабина расположена на другом конце по отношению к кабине с рулевым механизмом. Этот состав предназначен для перемещения оборудования вдоль тоннеля шахты. Монорельсовый подвесной состав способен сам приводиться в движение вдоль части пути. Когда состав должен двигаться вдоль поднятой секции основного пути, он перемещается на дополнительный путь посредством подвижной секции состава в положение, при котором подвесной состав может быть перемещен с указанной части пути на дополнительный путь. Когда состав расположен на дополнительном пути, он фиксируется так, чтобы не двигаться по этому пути. Это обеспечивается подвижными стопорами. В таком положении состав и дополнительный путь составляют единый узел, в котором перемещение состава вдоль дополнительного пути специально заторможено. Назначением дополнительного пути является обеспечение тележек для подвесного состава. Таким образом, перемещение состава вдоль основного пути посредством кабеля позволяет подвесному составу продолжать движение вдоль туннеля шахты. German patent 4010499 of 07/04/1991 discloses a monorail suspension composition comprising a locomotive including a steering gear and a drive. The composition is adapted to move a number of trolleys to which the container is hung. An additional cab is located at the other end with respect to the steering gear cab. This train is designed to move equipment along a mine tunnel. The monorail suspension is capable of being driven along part of the track itself. When the train is to move along the raised section of the main track, it moves to the additional track by means of the movable section of the train to a position in which the suspension train can be moved from the indicated part of the track to the additional track. When the train is located on an additional path, it is fixed so as not to move along this path. This is ensured by movable stoppers. In this position, the composition and the additional path form a single unit in which the movement of the composition along the additional path is specially inhibited. The purpose of the additional path is to provide trolleys for suspension. Thus, moving the train along the main path through the cable allows the suspension to continue moving along the mine tunnel.

Техническим результатом настоящего изобретения является создание усовершенствованного транспортного устройства, которое, по меньшей мере, позволит устранить вышеуказанную проблему. The technical result of the present invention is the creation of an improved transport device, which, at least, will eliminate the above problem.

Этот технический результат достигается тем, что транспортное устройство, пригодное для использования в шахтах, туннелях и т.п., содержащее первое транспортное средство, включающее первый опорный рельс, имеющий в районе забоя удаленную секцию и множество первых тележек, установленных с возможностью перемещения вдоль опорного рельса, второе транспортное средство, включающее второй опорный рельс, связанный с одной или несколькими тележками первого транспортного средства, расположенный в районе удаленной секции первого опорного рельса и включающий множество вторых тележек, установленных с возможностью перемещения вдоль второго опорного рельса и приспособленных для размещения на них объекта или оборудования для перемещения этого объекта или оборудования вдоль удаленной секции первого опорного рельса. This technical result is achieved in that a transport device suitable for use in mines, tunnels and the like, comprising a first vehicle including a first support rail, having a remote section in the bottom face and a plurality of first carts mounted to move along the support rail, a second vehicle comprising a second support rail connected to one or more bogies of the first vehicle, located in the area of the remote section of the first support rail, and This turns the plurality of second carriages mounted for movement along the second reference rail and adapted for placing on them the object or equipment to move the object or equipment along the remote section of the primary support rail.

Предпочтительно, чтобы первые тележки в районе удаленной секции первого опорного рельса были оперативно взаимосвязаны с образованием по существу жесткого ряда тележек. Термин "жесткий" означает, что первые тележки в районе удаленной секции движутся вместе вдоль рельса в фиксированном положении друг к другу. Preferably, the first bogies in the area of the remote section of the first support rail are operatively interconnected to form an essentially rigid row of bogies. The term "rigid" means that the first bogies in the area of the remote section move together along the rail in a fixed position to each other.

Предпочтительно, чтобы каждая из первых тележек, образующих ряд тележек, включала основной корпус и, по меньшей мере, одну колесную каретку, установленную с возможностью перемещения вдоль первого рельса, элемент, поддерживающий кабели, и соединительные элементы, взаимосвязывающие основные корпуса соседних тележек. Preferably, each of the first bogies forming a row of bogies includes a main body and at least one wheel carriage mounted to move along the first rail, an element supporting cables, and connecting elements interconnecting the main bodies of adjacent bogies.

Предпочтительно, чтобы каждая из вторых тележек включала основной корпус и по меньшей мере одну колесную каретку, установленную с возможностью перемещения вдоль второго рельса, и соединительные элементы, взаимно связывающие соседние основные корпуса с образованием жесткого ряда тележек. Термин "жесткий" в настоящем тексте имеет вышеуказанное значение. Preferably, each of the second bogies includes a main body and at least one wheel carriage mounted to move along the second rail, and connecting elements interconnecting adjacent main bodies to form a rigid row of bogies. The term "hard" in the present text has the above meaning.

Предпочтительно, чтобы транспортное устройство дополнительно содержало приводное средство, установленное с возможностью перемещения вдоль второго опорного рельса и связанное со вторыми тележками для приведения их в движение, и множество отдельных вспомогательных тележек, связанных с приводным средством и установленных с возможностью перемещения вдоль второго рельса в направлении друг к другу и друг от друга. Preferably, the transport device further comprises a drive means mounted to move along the second support rail and connected to the second trolleys to set them in motion, and a plurality of separate auxiliary trolleys associated with the drive means and mounted to move along the second rail in the direction of each other to a friend and apart.

Предпочтительно, чтобы устройство дополнительно содержало подъемный механизм на одной или нескольких вторых тележках для подъема и опускания транспортирующего элемента. Preferably, the device further comprises a lifting mechanism on one or more second trolleys for raising and lowering the conveying element.

Предпочтительно, чтобы транспортное устройство располагалось внутри штрека, имеющего два подготовительных штрека и множество подъездных путей между ними и включающего самый отдаленный от входа подъездной путь, причем удаленная секция проходит к входу в шахту и расположена позади самого удаленного от входа подъездного пути. Тем не менее, система может функционировать в группе камер, отделенных от остальных выработок целиками, и включающей в себя один или несколько штреков. Preferably, the transport device is located inside the drift, which has two preparatory drifts and many access roads between them and includes the driveway farthest from the entrance, the remote section passing to the mine entrance and located behind the driveway farthest from the entrance. However, the system can function in a group of chambers, separated from the rest of the workings by pillars, and including one or more drifts.

Предпочтительные варианты осуществления изобретения описаны со ссылками на чертежи, на которых изображено следующее:
фиг. 1 представляет схематичный вид сбоку части транспортного устройства по настоящему изобретению;
фиг. 2 - вид, аналогичный виду по фиг.1, с модифицированным транспортирующим элементом;
фиг. 3 - схематичный вид сбоку другой части транспортного устройства, причем правая сторона чертежа соединена с левой стороной фиг.1 или 2;
фиг. 4 - схематичный частичный вид в плане длинного забоя, включающего транспортное устройство согласно настоящему изобретению.Preferred embodiments of the invention are described with reference to the drawings, which depict the following:
FIG. 1 is a schematic side view of part of a transport device of the present invention;
FIG. 2 is a view similar to that of FIG. 1 with a modified conveying element;
FIG. 3 is a schematic side view of another part of a transport device, the right side of the drawing being connected to the left side of FIGS. 1 or 2;
FIG. 4 is a schematic partial plan view of a long face including a transport device according to the present invention.

На фиг. 4 показана в плане часть длинного забоя. Представленный план предполагает систему, включающую очистной забой 50 с выемкой обратным ходом. Выемка осуществляется в направлении стрелки В к выходу из шахты. Вдоль каждой стороны массы материала 200, подлежащего выемке, находится штрек 52, который включает в себя два подготовительных штрека 55, 56 с серией целиков 57 между ними. Подготовительные штреки 55, 56 взаимосвязаны серией подъездных путей 54. Подъездной путь 53 находится дальше всех от входа в шахту. Параллельные подготовительные штреки позволяют создать вентиляционный цикл, причем воздух идет вниз по одному подготовительному штреку и возвращается ко входу в шахту через другой подготовительный штрек. Подготовительный штрек 56 обеспечивает путь, по которому шахтеры могут попасть в забой 50. Подготовительный штрек 55 имеет ленточный конвейер 58, по которому вынутый материал удаляют из шахты, и транспортное устройство в форме монорельса 60, по которому перемещаются линии обслуживания до забоя 50. Подъездные пути 54 обеспечивают доступ к участку между подготовительными штреками, их используют также для размещения источников энергии для различного оборудования, применяемого в шахте. В забое располагается проходческий щит 59. In FIG. 4 shows in plan part of a long face. The presented plan involves a system that includes a face 50 with a recess in reverse. The excavation is carried out in the direction of arrow B towards the exit from the shaft. Along each side of the mass of material 200 to be excavated, there is a drift 52, which includes two preparatory drifts 55, 56 with a series of pillars 57 between them. Preparatory drifts 55, 56 are interconnected by a series of driveways 54. Driveway 53 is farthest from the entrance to the mine. Parallel preparatory drifts allow you to create a ventilation cycle, and air flows down one preparatory drift and returns to the mine entrance through another preparatory drift. Preparatory drift 56 provides a way for miners to enter the face 50. Preparatory drift 55 has a conveyor belt 58 through which material removed is removed from the mine, and a transport device in the form of a monorail 60, along which service lines move to the face 50. Access roads 54 provide access to the site between the preparatory drifts, they are also used to place energy sources for various equipment used in the mine. A tunnel shield 59 is located in the face.

Транспортное устройство 60 согласно настоящему изобретению детально показано на фиг. 1-3. Устройство 60 представляет собой монорельс, который включает в себя первый опорный рельс 62, прикрепленный к кровле подготовительного штрека 55 посредством кронштейнов 64. Опорный рельс 62 содержит серию взаимосвязанных рельсовых секций 65. Далее устройство включает множество первых тележек 70, которые подвешены на рельс 62 посредством колесных кареток 72. Тележки 70 в районе забоя соединены вместе посредством соединительных элементов 76. Таким образом, в районе забоя имеется ряд первых тележек, которые соединены вместе так, что образуют жесткую секцию. Эта жесткая секция показана пунктирной линией 61 на фиг.4. Как будет отмечено, жесткая секция 61 проходит за удаленный подъездной путь 53. Каждая тележка 70 включает элемент, поддерживающий кабели 78, который предназначен для того, чтобы на нем размещались обслуживающие кабели. Кабели, поддерживаемые секцией, показаны пунктирной линией на фиг.2 и обозначены поз. 75. По мере продвижения забоя тележки 70 толкают вдоль рельса 62 при помощи перегружателя 210 (фиг.4). Благодаря жесткой секции тележек, обслуживающие кабели 75 на этом участке не образуют петель, петли будут образовываться за подъездным путем 53. The transport device 60 according to the present invention is shown in detail in FIG. 1-3. The device 60 is a monorail, which includes a first support rail 62 attached to the roof of the preparatory drift 55 by means of brackets 64. The support rail 62 comprises a series of interconnected rail sections 65. The device further includes a plurality of first trolleys 70 that are suspended from the rail 62 by means of wheeled carriages 72. Carts 70 in the bottom area are connected together by means of connecting elements 76. Thus, in the bottom area there are a number of first carts that are connected together so that they form a rigid lecture. This rigid section is shown by dashed line 61 in FIG. 4. As will be noted, the rigid section 61 extends beyond the remote access path 53. Each trolley 70 includes an element supporting cables 78, which is designed to accommodate service cables. The cables supported by the section are shown by the dashed line in FIG. 2 and are indicated by pos. 75. As the face moves, the bogies 70 are pushed along the rail 62 using a reloader 210 (FIG. 4). Due to the rigid section of the bogies, the service cables 75 in this section do not form loops; loops will form behind the driveway 53.

Монорельсовое устройство 60 дополнительно включает в себя второй опорный рельс 80, который оперативно подвешен на первых тележках 70 посредством цепей 82. Второй опорный рельс 80 образован из ряда взаимосвязанных рельсовых секций 83. Далее имеется пара вторых тележек 85, которые подвешены на рельсе 83 посредством кареток 86. Тележки 85 взаимосвязаны посредством соединительной секции 87. Тележки предназначены для того, чтобы поддерживать такой элемент, как лоток 90, показанный на фиг.1, или транспортирующий элемент 91, показанный на фиг.2. Пневматические, гидравлические, электрические или ручные подъемники 94 приспособлены для подъема или опускания лотка 90 или транспортирующего элемента 91. The monorail device 60 further includes a second support rail 80, which is operatively suspended on the first bogies 70 by means of chains 82. The second support rail 80 is formed of a series of interconnected rail sections 83. Next, there are a pair of second bogies 85 that are suspended on the rail 83 by means of carriages 86 The carts 85 are interconnected by the connecting section 87. The carts are designed to support an element such as a tray 90, shown in figure 1, or a transporting element 91, shown in figure 2. Pneumatic, hydraulic, electric, or manual hoists 94 are adapted to raise or lower the tray 90 or conveyor element 91.

Второй рельс 80 расположен в подготовительном штреке в районе жесткой концевой секции 61, примыкающей к забою. Таким образом обеспечивается доступ к участку, примыкающему к участку добычи, и этот участок не блокируют обслуживающие кабели и т.п. The second rail 80 is located in the preparatory drift in the area of the rigid end section 61 adjacent to the bottom. This provides access to the area adjacent to the production area, and service cables and the like do not block this area.

Как показано на фиг.3, вторые тележки 85 приводятся в движение приводным средством в виде тяги 96. Тяга 96 оперативно соединена с серией вагонеток 98, которые поддерживают воздушные шланги 99 или другие приспособления. Тяга в некоторых случаях может быть заменена лебедкой и т.п. As shown in FIG. 3, the second bogies 85 are driven by a drive means in the form of a rod 96. The rod 96 is operatively connected to a series of trolleys 98 that support air hoses 99 or other devices. Rod in some cases can be replaced by a winch, etc.

И, наконец, следует учитывать, что различные изменения, модификации и/или дополнения могут быть включены в разные варианты конструкции и компоновки частей устройства, при этом все они будут входить в рамки настоящего изобретения. And, finally, it should be borne in mind that various changes, modifications and / or additions can be included in various designs and layouts of parts of the device, all of which will be included in the scope of the present invention.

Claims

1. A transport device suitable for use in mines, tunnels, etc., comprising a first vehicle, including a first support rail, having a remote section in the bottom face and a plurality of first trolleys mounted to move along the support rail, a second vehicle comprising a second support rail connected to one or more bogies of the first vehicle, located in the region of a remote section of the first support rail and including a plurality of second bogies, which can be moved along the second support rail and adapted to place an object or equipment on them to move this object or equipment along a remote section of the first support rail.

2. The transport device according to claim 1, in which the first trolleys in the area of the remote section of the first support rail are interconnected with the formation of an essentially rigid row of trolleys.

3. The transport device according to claim 2, in which each of the first carts forming a series of carts includes a main body and at least one wheel carriage mounted to move along the first rail, an element that supports cables, and connecting elements, interconnecting adjacent main buildings.

4. The transport device according to any one of claims 1 to 3, in which each of the second bogies includes a main body and at least one wheel carriage mounted for movement along the second rail, and connecting elements interconnecting adjacent main bodies with the formation hard row of trolleys.

5. The transport device according to claim 4, which further comprises a drive means mounted to move along the second support rail and connected with the second trolleys to set them in motion, and many separate auxiliary trolleys associated with the drive means and mounted to move along the second rail in the direction to each other or from each other.

6. The transport device according to any one of claims 1 to 5, which further comprises lifting means on one or more second trolleys for raising and lowering the conveying element.

7. The transport device according to any one of claims 1 to 6, which is located inside the drift, having two preparatory drifts and many access roads between them and including the driveway farthest from the entrance, the remote section passing to the mine entrance and located behind the most remote from the entrance of the driveway.