RU2209980C1

RU2209980C1 - Device for mine working driving

Info

Publication number: RU2209980C1
Application number: RU2001131985/03A
Authority: RU
Inventors: В.А. Потапенко; А.И. Дементьев; В.П. Чулочников
Priority date: 2001-11-26
Filing date: 2001-11-26
Publication date: 2003-08-10

Abstract

FIELD: mechanized driving of mine workings by tunneling machines without prolonged shutdowns for adding of face conveyor. SUBSTANCE: device for mine working driving has tunneling machine, movable platform, telescopic face conveyor whose tail pulley is installed on movable platform, hydraulic cylinder connecting tunneling machine with movable platform, hydraulic unit, pressure and drain lines. Hydraulic cylinder connecting tunneling machine with movable platform has piston final position pickups. Hydraulic unit is provided with safety valve and distributing slide valve with hydraulic control from pilot slide valve which communicate hydraulic cylinder rod end interconnecting tunneling machine and movable platform with drain line via safety valve or with pressure line. Inputs of piston final positions pickups of hydraulic cylinder connecting tunneling machine with movable platform may be connected with pressure line, and their outputs, with control cavities of pilot slide valve. EFFECT: higher efficiency and reduced labor intensity of device due to continuous mining of mine workings. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для механизированного проведения горных выработок проходческими комбайнами без длительных остановок на наращивание забойного конвейера. The invention relates to the mining industry and is intended for mechanized mining of tunnels by roadheaders without long stops to build up the face conveyor.

Известен горный комбайн для проходки горных выработок, содержащий поворотную платформу, на которой смонтированы отбойно-погрузочный орган, новоротный кронштейн с опорой и разгрузочный конвейер с домкратом поворота, посредством которого разгрузочный конвейер фиксируется в зависимости от работы комбайна с забойным конвейером или с вагоном (а.с. СССР 154S446, кл. Е 21 D 9/10, 1990). A well-known mining machine for excavation of mine workings, comprising a rotary platform on which a bump-loading organ, a new-turn bracket with a support and a discharge conveyor with a jack, are mounted, by means of which the discharge conveyor is fixed depending on the operation of the combine with a face conveyor or with a car (a. S. USSR 154S446, class E 21 D 9/10, 1990).

Основными недостатками известного решения являются низкие производительность и эффективноеть работы из-за длительных остановок комбайна, как при работе с забойным конвейером, вследствие его наращивания после проходки выработки на величину разгрузочного конвейера, так и при работе с вагоном, так как при замене нагруженного вагона на порожний, комбайн не работает. The main disadvantages of the known solution are low productivity and work efficiency due to long stops of the combine, both when working with the downhole conveyor, due to its buildup after excavation by the size of the unloading conveyor, and when working with the car, since when replacing a loaded car with an empty one The harvester is not working.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению, относящемуся к устройству для проходки горной выработки, является устройство по авторскому свидетельству СССР 1693251, кл. Е 21 D 9/10, 1991. Это устройство, принятое за прототип, содержит проходческий комбайн, передвижную платформу, телескопический забойный конвейер, концевой барабан которого установлен на передвижной платформе, гидроблок, напорную и сливную магистрали. Closest to the proposed invention relating to a device for driving a mine is a device according to the copyright certificate of the USSR 1693251, class. E 21 D 9/10, 1991. This device, adopted as a prototype, contains a roadheader, a mobile platform, a telescopic downhole conveyor, the end drum of which is mounted on a mobile platform, a hydraulic unit, a pressure head and a drain line.

Данное известное устройство не обеспечивает непрерывную проходку горной выработки, что связано с вынужденными остановками проходческого комбайна. Гидроцилиндр, связывающий проходческий комбайн с передвижной платформой, во время проходки горной выработки, постоянно находится в сокращенном положении и передвижная платформа перемещается вслед за проходческим комбайном в сторону забоя, а концевой барабан телескопического забойного конвейера находится в неподвижном состоянии, в результате чего при приближении хвостовика перегружателя проходческого комбайна к концевому барабану телескопического забойного конвейера проходку горной выработки прекращают и производят удлинение телескопического конвейера на величину, равную длине перегружателя проходческого комбайна. This known device does not provide continuous tunneling mining, which is associated with forced stops of the tunneling machine. The hydraulic cylinder connecting the roadheader to the mobile platform is constantly in the reduced position during mining, the mobile platform moves after the roadheader towards the bottom, and the end drum of the telescopic face conveyor is stationary, resulting in the approach of the reloader tail a roadheader to the end drum of the telescopic downhole conveyor, mining is stopped and the extension is extended eskopicheskogo conveyor by an amount equal to the length of the loader roadheader.

Предлагаемым изобретением решается задача повышения эффективности работы устройства за счет непрерывной проходки горной выработки, в результате чего снижается трудоемкость и повышается производительность работы. The present invention solves the problem of increasing the efficiency of the device due to the continuous sinking of the mine, resulting in reduced labor intensity and increased productivity.

Для получения такого технического результата в предлагаемом устройстве для проходки горной выработки, содержащем проходческий комбайн, передвижную платформу, телескопический забойный конвейер, концевой барабан которого установлен на передвижной платформе, гидроцилиндр, связывающий проходческий комбайн с передвижной платформой, гидроблок, напорную и сливную магистрали, гидроцилиндр, связывающий проходческий комбайн с передвижной платформой, снабжен датчиками конечных положений поршня, а гидроблок - предохранительным клапаном и распределительным золотником с гидроуправлением от золотника-пилота, посредством которых штоковая полость гидроцилиндра, связывающего проходческий комбайн с передвижной платформой, соединена со сливной магистралью через предохранительный клапан, или с напорной магистралью. To obtain such a technical result in the proposed device for driving a mine, comprising a roadheader, a mobile platform, a telescopic downhole conveyor, the end drum of which is mounted on a mobile platform, a hydraulic cylinder connecting the roadheader with a mobile platform, a hydraulic unit, a pressure and a drain line, a hydraulic cylinder, connecting a tunneling combine with a mobile platform, equipped with sensors for the end positions of the piston, and the valve body with a safety valve and a control valve with hydraulic control from the pilot valve, through which the rod cavity of the hydraulic cylinder connecting the roadheader to the mobile platform is connected to the drain line through a safety valve, or to a pressure line.

Входы датчиков конечных положений поршня гидроцилиндра, связывающего проходческий комбайн с передвижной платформой, соединены с напорной магистралью, а выходы - с полостями управления золотника-пилота. The inputs of the sensors of the end positions of the piston of the hydraulic cylinder connecting the roadheader with a mobile platform are connected to the pressure line, and the outputs are connected to the control cavities of the pilot spool.

Существует причинно-следственная связь между совокупностью существенных признаков заявляемого изобретения и указанным техническим результатом. There is a causal relationship between the totality of the essential features of the claimed invention and the specified technical result.

Признак - "гидроцилиндр, связывающий проходческий комбайн с передвижной платформой, снабжен датчиками конечных положений поршня" обеспечивает переключение золотников гидроблока, которые сообщают штоковую полость гидроцилиндра со сливной магистралью через предохранительный клапан, или с напорной магистралью, что способствует выполнению изобретения. The sign - "the hydraulic cylinder that connects the roadheader with a mobile platform, equipped with piston end position sensors" enables switching of the valve body spools, which communicate the rod cavity of the hydraulic cylinder with a drain line through a safety valve, or with a pressure line, which contributes to the implementation of the invention.

Признак - "гидроблок снабжен предохранительным клапаном и распределительным золотником с гидроуправлением от золотника-пилота, посредством которых штоковая полость гидроцилиндра, связывающего проходческий комбайн с передвижной платформой, соединена со сливной магистралью через предохранительный клапан, или с напорной магистралью" позволяет вести непрерывную проходку горной выработки, так как при сообщении штоковой полости гидроцилиндра со сливной магистралью через предохранительный клапан, шток гидроцилиндра, связывающего проходческий комбайн с передвижной платформой, вытягивается вслед за проходческим комбайном, при этом осуществляется необходимое натяжение транспортерной ленты забойного конвейера, а передвижная платформа остается на месте. The sign - "the valve body is equipped with a safety valve and a control valve with hydraulic control from the pilot valve, by means of which the rod cavity of the hydraulic cylinder connecting the roadheader to the mobile platform, is connected to the drain line through a safety valve, or to the pressure line" allows continuous mining of the mine, since when the rod cavity of the hydraulic cylinder communicates with the drain line through the safety valve, the rod of the hydraulic cylinder connecting the passage Combine harvester with a mobile platform, is pulled out after the tunneling machine, while the necessary conveyor belt tension of the face conveyor is carried out, and the mobile platform remains in place.

При соединении штоковой полости гидроцилиндра, связывающего проходческий комбайн с передвижной платформой, с напорной магистралью, давление рабочей жидкости в штоковой полости гидроцилиндра возрастает, в результате чего гидроцилиндр сокращается и передвижная платформа перемещается к проходческому комбайну на полный ход штока со скоростью в несколько раз выше скорости проходческого комбайна, при этом за счет телескопа осуществляется увеличение длины забойного конвейера на величину хода штока, что обеспечивает непрерывную проходку горной выработки без остановки проходческого комбайна. When the rod cavity of the hydraulic cylinder connecting the roadheader with the mobile platform and the pressure line is connected, the pressure of the working fluid in the rod cavity of the hydraulic cylinder increases, as a result of which the hydraulic cylinder is reduced and the mobile platform moves to the roadheader for a full stroke at a speed several times higher than the speed of the tunneling harvester, while due to the telescope, the length of the downhole conveyor is increased by the value of the stroke of the rod, which ensures continuous penetration ornoy production without stopping the roadheader.

Признак - "входы датчиков конечных положений поршня гидроцилиндра, связывающего проходческий комбайн с передвижной платформой, соединены с напорной магистралью, а выходы - с полостями управления золотника-пилота" обеспечивает четкое переключение золотников гидроблока, которые при полностью раздвинутом гидроцилиндре соединяют его штоковую полость с напорной магистралью, а при полностью сокращенном гидроцилиндре штоковую полость соединяют через предохранительный клапан со сливной магистралью. The sign - "the inputs of the sensors of the final positions of the piston of the hydraulic cylinder connecting the roadheader with a mobile platform, are connected to the pressure line, and the outputs - to the control cavities of the pilot spool" provides a clear switching of the valve body spools, which, when the hydraulic cylinder is fully extended, connect its rod cavity to the pressure line and with a fully reduced hydraulic cylinder, the stock cavity is connected through a safety valve to the drain line.

Предлагаемое изобретение иллюстрируется чертежами, на которых изображены:
на фиг.1 - устройство для проходки горной выработки, вид сбоку; на фиг.2 - принципиальная гидравлическая схема.The invention is illustrated by drawings, which depict:
figure 1 - device for sinking mining, side view; figure 2 - schematic hydraulic diagram.

Устройство для проходки горной выработки (фиг.1) содержит проходческий комбайн 1, передвижную платформу 2, телескопический забойный конвейер 3, концевой барабан 4 которого установлен на передвижной платформе 2. Проходческий комбайн 1 и передвижная платформа 2 связаны между собой гидроцилиндром 5, который снабжен датчиками 6 и 7, фиксирующими конечные положения поршня. На раме передвижной платформы 2 размещен гидроблок 8. A device for driving a mine (Fig. 1) contains a roadheader 1, a mobile platform 2, a telescopic downhole conveyor 3, an end drum 4 of which is mounted on a mobile platform 2. The roadheader 1 and the mobile platform 2 are interconnected by a hydraulic cylinder 5, which is equipped with sensors 6 and 7, fixing the end position of the piston. On the frame of the mobile platform 2 is placed the hydraulic unit 8.

Гидроблок 8 (фиг.2) в своем составе имеет предохранительный клапан 9 и распределительный золотник 10, управляемый золотником-пилотом 11. Напорная 12 и сливная 13 магистрали подсоединены к масло-станции проходческого комбайна 1 (на чертеже не показано). Поршневая полость гидроцилиндра 5 сообщена со сливной магистралью 13. The valve body 8 (FIG. 2) includes a safety valve 9 and a control valve 10 controlled by a pilot valve 11. Pressure 12 and drain 13 of the line are connected to the oil station of a roadheader 1 (not shown in the drawing). The piston cavity of the hydraulic cylinder 5 is in communication with the drain line 13.

Распределительный золотник 10 в крайне правом положении соединяет штоковую полость гидроцилиндра 5 со сливной магистралью 13 через предохранительный клапан 9, а в крайне левом положении - с напорной магистралью 12. Входы 14 и 15 датчиков 6 и 7 конечных положений поршня гидроцилиндра 5 соединены с напорной магистралью 12. Левая полость управления золотника-пилота 11 соединена с выходом 16 датчика 6 гидролинией 17, а правая полость управления золотника-пилота 11 - с выходом 18 датчика 7 гидролинией 19. Полости управления распределительного золотника 10 соединены с выходами золотника-пилота 11 соответственно гидролиниями 20 и 21. Распределительный золотник 10 и золотник-пилот 11 соединены с напорной магистралью 12 гидролинией 22, а со сливной магистралью 13 - гидролинией 23. Поршень гидроцилиндра 5, связывающего проходческий комбайн 1 с передвижной платформой 2, имеет наклонные поверхности 24 и 25, посредством которых происходит включение датчиков 6 и 7 в конечных положениях поршня. The distribution valve 10 in the extreme right position connects the rod cavity of the hydraulic cylinder 5 with the drain line 13 through the safety valve 9, and in the extreme left position with the pressure line 12. The inputs 14 and 15 of the sensors 6 and 7 of the end positions of the piston of the hydraulic cylinder 5 are connected to the pressure line 12 The left control cavity of the control valve 11 is connected to the output 16 of the sensor 6 by the hydraulic line 17, and the right control cavity of the control valve 11 is connected to the output 18 of the sensor 7 by the hydraulic line 19. The control cavities of the control valve 10 are connected inenes with the outputs of the pilot valve 11, respectively, by hydraulic lines 20 and 21. The distribution valve 10 and the pilot valve 11 are connected to the pressure line 12 by the hydraulic line 22, and to the drain line 13 by the hydraulic line 23. The piston of the hydraulic cylinder 5 connecting the roadheader 1 with the mobile platform 2 has inclined surfaces 24 and 25, through which the sensors 6 and 7 are turned on in the final positions of the piston.

Устройство для проходки горной выработки работает следующим образом. A device for driving a mine works as follows.

Во время прохождения горной выработки проходческий комбайн 1 грузит отбитую горную массу на транспортерную ленту забойного конвейера 3, концевой барабан 4 которого установлен на передвижной платформе 2. Одновременно, при нахождении распределительного золотника 10 гидроблока 8 в крайне правом положении, проходческий комбайн 1 вытягивает шток гидроцилиндра 5, при этом передвижная платформа 2 остается на месте, так как в крайне правом положении распределительный золотник 10 соединяет штоковую полость гидроцилиндра 5 со сливной магистралью 13 через предохранительный клапан 9, который создает в штоковой полости гидроцилиндра 5 давление рабочей жидкости, достаточное для удержания передвижной платформы 2 на месте и поддержания необходимого натяжения транспортерной ленты для работающего забойного конвейера 3. During the passage of mining, a roadheader 1 loads the broken rock mass onto the conveyor belt of the face conveyor 3, the end drum 4 of which is mounted on the mobile platform 2. At the same time, when the distributor valve 10 of the hydraulic unit 8 is in the extreme right position, the roadheader 1 pulls the rod of the hydraulic cylinder 5 while the mobile platform 2 remains in place, since in the extreme right position the distribution valve 10 connects the rod cavity of the hydraulic cylinder 5 with the drain line 13 h Res safety valve 9 which generates a rod end of the hydraulic cylinder 5, the pressure of the working liquid sufficient to hold the movable platform 2 on the ground and maintain the required tension of the belt to the working face conveyor 3.

В конце вытяжки штока гидроцилиндра 5 толкатель датчика 7 вступает в контакт с наклонной поверхностью 25 поршня гидроцилиндра 5 и перемещает золотник датчика 7 в положение, при котором происходит соединение входа 15 с выходом 18, и рабочая жидкость из напорной магистрали 12 через включенный датчик 7 и гидролинию 19 поступает в правую полость управления золотника-пилота 11 гидроблока 8, в результате чего золотник-пилот 11 занимает крайне левое положение и соединяет правую полость управления распределительного золотника 10 с напорной магистралью 12, а левую полость управления - со сливной магистралью 13. При подаче рабочей жидкости из напорной магистрали 12 по гидролиниям 22 и 21 в правую полость управления распределительного золотника 10, последний занимает крайне левое положение и отсекает предохранительный клапан 9 от сливной магистрали 13, а штоковую полость гидроцилиндра 5 соединяет с напорной магистралью 12 по гидролинии 22. При сообщении штоковой полости гидроцилиндра 5 с напорной магистралью 12, давление рабочей жидкости в штоковой полости возрастает до величины, при которой происходит сокращение гидроцилиндра 5, а следовательно, и перемещение передвижной платформы 2 на величину хода поршня гидроцилиндра 5 к проходческому комбайну 1 со скоростью в несколько раз больше скорости проходческого комбайна 1. При сокращении гидроцилиндра 5, толкатель датчика 7 теряет контакт с наклонной поверхностью 25 поршня гидроцилиндра 5, в результате чего золотник датчика 7 занимает исходное положение, при котором происходит разрыв выхода 18 с входом 15 датчика 7 и сообщение правой полости управления золотника-пилота 11 со сливной магистралью 13. At the end of the exhaust rod of the hydraulic cylinder 5, the sensor pusher 7 makes contact with the inclined surface 25 of the piston of the hydraulic cylinder 5 and moves the spool of the sensor 7 to the position where the input 15 is connected to the output 18, and the working fluid from the pressure line 12 through the included sensor 7 and the hydraulic line 19 enters the right control cavity of the pilot valve 11 of the hydraulic unit 8, as a result of which the pilot valve 11 occupies an extremely left position and connects the right control cavity of the control valve 10 with the pressure line 12, the left control cavity is with a drain line 13. When the working fluid is supplied from the pressure line 12 via hydraulic lines 22 and 21 to the right control cavity of the control valve 10, the latter takes an extremely left position and cuts off the safety valve 9 from the drain line 13, and the rod cavity of the hydraulic cylinder 5 connects to the pressure line 12 through the hydraulic line 22. When the rod cavity of the hydraulic cylinder 5 communicates with the pressure line 12, the pressure of the working fluid in the rod cavity increases to the value at which t reduction of the hydraulic cylinder 5, and consequently, the movement of the mobile platform 2 by the stroke of the hydraulic cylinder 5 to the roadheader 1 with a speed several times greater than the speed of the roadheader 1. When the cylinder 5 is shortened, the sensor pusher 7 loses contact with the inclined surface 25 of the hydraulic cylinder piston 5, as a result of which the spool of the sensor 7 occupies the initial position at which the output 18 is broken with the input 15 of the sensor 7 and the message of the right control cavity of the pilot valve 11 with a drain line thirteen.

Во время движения передвижной платформы 2 с концевым барабаном 4 в сторону проходческого комбайна 1, происходит натяжение транспортерной ленты забойного конвейера 3. При достижении максимальной силы натяжения транспортерной ленты, без остановки проходческого комбайна 1, срабатывает телескопический механизм изменения длины забойного конвейера 3 (на чертеже не показан). В результате чего происходит увеличение длины забойного конвейера 3 на величину хода поршня гидроцилиндра 5, при этом телескопический механизм изменения длины забойного конвейера 3 обеспечивает силу натяжения транспортерной ленты в допустимых пределах. During the movement of the mobile platform 2 with the end drum 4 towards the roadheader 1, the conveyor belt of the face conveyor 3 is tensioned. When the maximum tension force of the conveyor belt is reached, without stopping the roadheader 1, the telescopic mechanism for changing the length of the face conveyor 3 is activated (in the drawing shown). As a result, there is an increase in the length of the downhole conveyor 3 by the stroke of the piston of the hydraulic cylinder 5, while the telescopic mechanism for changing the length of the downhole conveyor 3 provides the tension of the conveyor belt within acceptable limits.

В конце перемещения передвижной платформы 2 с концевым барабаном 4 вперед, толкатель датчика 6 вступает в контакт с наклонной поверхностью 24 поршня гидроцилиндра 5 в положение, при котором происходит соединение входа 14 с выходом 16 и рабочая жидкость из напорной магистрали 12 через включенный датчик 6 и гидролинию 17 поступает в левую полость управления золотника-пилота 11, в результате чего золотник-пилот 11 занимает крайне правое положение и сообщает левую полость управления распределительного золотника 10 с напорной магистралью 12, а правую полость управления - со сливной магистралью 13. При нагнетании рабочей жидкости по гидролинии 20 в левую полость распределительного золотника 10, последний занимает крайне правое положение и отсекает штоковую полость гидроцилиндра 5 от напорной магистрали 12 и соединяет ее через предохранительный клапан 9 и гидролинию 23 со сливной магистралью 13. При этом положении распределительного золотника 10 гидроблока 8, без остановки комбайна 1, вновь происходит вытягивание штока гидроцилиндра 5, так как предохранительный клапан 9 снова создает давление рабочей жидкости в штоковой полости гидроцилиндра 5, достаточное для удержания передвижной платформы 2 на месте и поддержания необходимого натяжения транспортерной ленты забойного конвейера 3. At the end of the movement of the mobile platform 2 with the end drum 4 forward, the sensor pusher 6 comes into contact with the inclined surface 24 of the piston of the hydraulic cylinder 5 in a position in which the input 14 is connected to the output 16 and the working fluid from the pressure line 12 through the included sensor 6 and the hydraulic line 17 enters the left control cavity of the pilot spool 11, as a result of which the pilot spool 11 occupies an extremely right position and communicates the left control cavity of the control valve 10 with a pressure line 12, and the right the control cavity is with a drain line 13. When the working fluid is pumped through the hydraulic line 20 into the left cavity of the distribution valve 10, the latter takes the extreme right position and cuts off the rod cavity of the hydraulic cylinder 5 from the pressure pipe 12 and connects it through the safety valve 9 and hydraulic line 23 to the drain pipe 13. At this position of the distributor valve 10 of the hydraulic unit 8, without stopping the combine 1, the rod of the hydraulic cylinder 5 is again pulled out, since the safety valve 9 again creates pressure ra fluid in the rod cavity of the hydraulic cylinder 5, sufficient to hold the mobile platform 2 in place and maintain the necessary tension of the conveyor belt of the face conveyor 3.

Claims

1. A device for mining a mine, containing a roadheader, a mobile platform, a telescopic downhole conveyor, the end drum of which is mounted on a mobile platform, a hydraulic cylinder connecting a roadheader with a mobile platform, a hydraulic unit, a pressure and drain line, characterized in that the hydraulic cylinder connecting a roadheader with a mobile platform, is equipped with sensors for the end positions of the piston, and the valve body is equipped with a safety valve and a spool valve with hydraulic control advent of pilot valve through which rod side of the hydraulic cylinder connecting roadheader with a movable platform coupled with the drain line through the relief valve or pressure line.

2. The device according to claim 1, characterized in that the inputs of the sensors of the final positions of the piston of the hydraulic cylinder connecting the roadheader with a mobile platform are connected to the pressure line, and the outputs are connected to the control cavities of the pilot spool.