RU2482276C1 - Complex for tunnelling of subway mine of round cross section - Google Patents

Complex for tunnelling of subway mine of round cross section Download PDF

Info

Publication number
RU2482276C1
RU2482276C1 RU2012123033/03A RU2012123033A RU2482276C1 RU 2482276 C1 RU2482276 C1 RU 2482276C1 RU 2012123033/03 A RU2012123033/03 A RU 2012123033/03A RU 2012123033 A RU2012123033 A RU 2012123033A RU 2482276 C1 RU2482276 C1 RU 2482276C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gutter
complex
mine
chute
scrapers
Prior art date
Application number
RU2012123033/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Дмитриевич Тарасов
Александр Олегович Кузьмин
Сергей Александрович Лавренко
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный минерально-сырьевой университет "Горный"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный минерально-сырьевой университет "Горный" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный минерально-сырьевой университет "Горный"
Priority to RU2012123033/03A priority Critical patent/RU2482276C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2482276C1 publication Critical patent/RU2482276C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)

Abstract

FIELD: mining.
SUBSTANCE: complex for tunnelling of a subway mine of round cross section comprises mechanisms of rock breaking arranged on a carcass equipped with a movement drive, a transshipment device for loading of rock mass into transport facilities. The transshipment device is made in the form of a chute of cylindrical shape fixed on the frame and normally oriented towards the bottomhole, the lower edge of the chute is located at the sharp angle a to the mine base and with limitation of the upper edges of the chute with the horizontal plane arranged at the level of the central axis of the mine or with certain downward displacement. Inside the chute in its middle part there is an infinitely closed double-chain scraper contour on driving and tension sprockets with a curvilinear external profile of scrapers, and with the possibility of interaction of scrapers in the lower weight-bearing branch with the chute base, and the upper idle branch - with resting against the rollers.
EFFECT: improved reliability of complex operation, elimination of rock mass accumulation near a bottomhole as a result of mine tunnelling, reduced labour intensiveness of complex maintenance and its increased efficiency due to elimination of complex idle time.
3 dwg

Description

Изобретение относится к проходческим комплексам в подземных условиях, а именно к оборудованию для проходки выработок метрополитена круглого поперечного сечения.The invention relates to tunneling complexes in underground conditions, and in particular to equipment for driving underground workings of circular cross section.

Известен принятый за прототип комплекс для проходки выработок, содержащий размещенные на снабженном приводом передвижения каркасе механизмы разрушения горной породы в виде шести дисковых фрез, двух внутренних и шести наружных, ковшовое перегрузочное устройство и ленточный конвейер для погрузки горной массы в транспортные средства (Покровский М.Н. Сооружение и реконструкция горных выработок, часть 3, издание 5, М., Г н-т изд-во по горному делу, 1963, с.260-262, рис.150).A known complex adopted for the prototype for excavation of mine workings, containing rock destruction mechanisms in the form of six disk cutters, two internal and six external, a bucket loading device and a conveyor belt for loading the rock mass into vehicles (Pokrovsky M.N. The construction and reconstruction of mine workings, part 3, publication 5, M., State University of Mines, 1963, pp. 260-262, Fig. 150).

Недостатками известного комплекса являются сложность оборудования для перегрузки горной породы в транспортные средства и невозможность удаления со стороны забоя полного объема горной массы, что вызывает необходимость периодической остановки комплекса и удаления скопившейся у забоя остатков горой массы. Кроме того, периодически необходимо удалять также просыпь, образующуюся в подконвейерном пространстве при самоочистке холостой ветви конвейерной ленты при ее взаимодействии с роликоопорами, что затруднительно из-за ограниченной высоты подконвейерного пространства.The disadvantages of the known complex are the complexity of the equipment for reloading rock into vehicles and the inability to remove from the face of the full volume of rock mass, which necessitates periodic shutdown of the complex and the removal of the remaining rock mass from the face. In addition, periodically it is also necessary to remove the spill that forms in the sub-conveyor space during self-cleaning of the idle branch of the conveyor belt when it interacts with the roller bearings, which is difficult due to the limited height of the sub-conveyor space.

Техническим результатом изобретения является повышение надежности работы комплекса за счет упрощения конструкции оборудования для передачи горной массы в транспортное средство, исключения возможности скопления у забоя горной массы, образующейся при проходке выработки метрополитена круглого поперечного сечения, а также уменьшение трудоемкости обслуживания комплекса и увеличение его производительности за счет устранения простоев комплекса.The technical result of the invention is to increase the reliability of the complex by simplifying the design of equipment for transferring rock mass to the vehicle, eliminating the possibility of accumulation of rock mass at the bottom of the mine, which is formed during the development of the underground metro of circular cross section, as well as reducing the complexity of servicing the complex and increasing its productivity due to elimination of complex downtime.

Технический результат достигается тем, что в комплексе для проходки выработки метрополитена круглого поперечного сечения, содержащем размещенные на снабженном приводом передвижения каркасе механизмы разрушения горной породы, перегрузочное устройство для погрузки горной массы в транспортные средства, которое выполнено в виде закрепленного на каркасе нормально ориентированного к забою желоба цилиндрической формы, соответствующей поперечному профилю проходимой выработки, с расположением нижней кромки желоба под острым углом α к основанию выработки и при ограничении верхних кромок желоба горизонтальной плоскостью, расположенной на уровне центральной оси выработки или с некоторым смещением вниз, при этом угол α наклона основания желоба выбран из условия обеспечения его ширины на противоположной от забоя стороне не более ширины кузова вагонеток, транспортирующих извлеченную при проходке выработки породу, а внутри желоба в его средней части размещен бесконечно замкнутый на приводной и натяжной звездочках двухцепной скребковый контур с криволинейным внешним профилем скребков с радиусом кривизны, равным внутреннему радиусу желоба, и с возможностью взаимодействия скребков нижней грузонесущей ветви с основанием желоба, а верхней холостой ветви с опиранием на ролики, при этом приводная звездочка размещена со стороны разгрузочной кромки желоба, а концевая - со стороны забоя при направлении движения нижней ветви в сторону от забоя, а скорость движения скребково-цепного тягового контура определяется из соотношенияThe technical result is achieved by the fact that in the complex for driving underground metro of circular cross-section, containing rock destruction mechanisms located on the carcass equipped with a movement drive, a reloading device for loading the rock mass into vehicles, which is made in the form of a trench fixed to the carcass normally oriented to the bottom a cylindrical shape corresponding to the transverse profile of the passable excavation, with the location of the lower edge of the gutter at an acute angle α to the main the development of the gutter and when the upper edges of the gutter are limited to a horizontal plane located at the level of the central axis of the gutter or with some downward displacement, the tilt angle α of the gutter base is selected so that the width of the trolley body on the opposite side from the bottom is not more than the width of the trolley body transporting tunneling of the rock, and inside the trough in its middle part there is a two-chain scraper contour infinitely closed on the drive and tension sprockets with a curved external profile we eat scrapers with a radius of curvature equal to the inner radius of the gutter, and with the possibility of interaction of the scrapers of the lower load-bearing branch with the base of the gutter, and the upper idle branch supported by rollers, while the drive sprocket is located on the side of the discharge edge of the gutter, and the end - on the side of the bottom the direction of movement of the lower branch away from the bottom, and the speed of movement of the scraper-chain traction circuit is determined from the ratio

vF=vкπR2,vF = v to πR 2 ,

где F - площадь поперечного сечения скребков, м2, v, vк - соответственно скорость скребково-цепного контура и скорость проходки выработки, м/с, R - радиус выработки, м.where F is the cross-sectional area of the scrapers, m 2 , v, v k are, respectively, the speed of the scraper-chain contour and the speed of excavation of the mine, m / s, R is the radius of the mine, m

Комплекс для проходки выработки метрополитена круглого поперечного сечения представлен на фиг.1 - план, на фиг.2 - разрез А-А по фиг.1, на фиг.3 - вид Б по фиг.1.The complex for driving underground metro of circular cross-section is shown in figure 1 - plan, figure 2 - section aa in figure 1, figure 3 - view B of figure 1.

Комплекс для проходки выработки метрополитена круглого поперечного сечения содержит размещенные на снабженном приводом передвижения каркасе (не показан) механизмы 1 разрушения горной породы, перегрузочное устройство для погрузки горной массы в транспортные средства, которое выполнено в виде закрепленного на каркасе нормально ориентированного к забою 2 желоба 3 цилиндрической формы, соответствующей поперечному профилю проходимой выработки 4. Нижняя кромка 5 желоба 3 расположена под острым углом α к основанию 6 выработки 4, а верхние кромки 7 желоба 3 ограничены горизонтальной плоскостью, расположенной на уровне центральной оси выработки 4 или с некоторым смещением вниз, в зависимости от конструкции механизмов 1 разрушения горной породы. При этом угол α наклона основания желоба (нижней кромки 5) выбран из условия обеспечения ширины желоба 3 на противоположной от забоя 2 стороне не более ширины кузова вагонеток 8, транспортирующих извлеченную при проходке выработки 4 породу. Это объясняется тем, что радиус R желоба 3 одинаковый по всей его длине, а сверху желоб 3 ограничен горизонтальной плоскостью. Поэтому при наклонном расположении желоба 3 с цилиндрической поверхностью основания его верхние боковые кромки 7 сближаются друг с другом при изменении ширины желоба 3 от величины, равной двойному радиусу R выработки 4, до ширины, равной ширине кузова вагонетки 8 (фиг.1 и 3). Эта минимальная ширина как раз и определяется величиной угла α наклона желоба, тем меньше его ширина на конечной кромке в зоне ее размещения над кузовом вагонетки 8. Поэтому величина угла α наклона желоба 3 должна быть задана в зависимости от ширины кузова используемых вагонеток 8 для удаления горной массы при проходке выработки 4.The complex for driving a underground metro of circular cross section contains mechanisms 1 for rock destruction placed on a carcass (not shown) provided with a rock drive, a reloading device for loading the rock mass into vehicles, which is made in the form of a chute 3, cylindrical, normally oriented to the bottom, 2 the shape corresponding to the transverse profile of the passable mine 4. The lower edge 5 of the groove 3 is located at an acute angle α to the base 6 of the mine 4, and the upper edges 3 and 7, the trough bounded by a horizontal plane located at the central axis of generation 4 or with some offset downwards, depending on the design of mechanisms 1 breaking rock. The angle α of the inclination of the base of the gutter (lower edge 5) is selected from the condition of ensuring the width of the gutter 3 on the opposite side from the face 2 of no more than the width of the body of the trolleys 8, transporting the rock extracted during mining 4. This is because the radius R of the groove 3 is the same over its entire length, and on top of the groove 3 is bounded by a horizontal plane. Therefore, when the trough 3 is inclined with the cylindrical surface of the base, its upper lateral edges 7 approach each other when the width of the trough 3 changes from a value equal to the double radius R of the working 4 to a width equal to the width of the trolley body 8 (Figs. 1 and 3). This minimum width is determined by the angle α of the trough, the smaller its width at the end edge in the area of its placement above the body of the trolley 8. Therefore, the value of the angle α of the trough 3 should be set depending on the width of the body of the used trolleys 8 for removing mountain mass when driving 4.

Внутри желоба 3 в его средней части размещен бесконечно замкнутый на приводной 9 и натяжной 10 звездочках двухцепной скребковый контур 11 с криволинейным внешним профилем скребков 12 с радиусом их кривизны, равным внутреннему радиусу желоба 3, и с возможностью взаимодействия скребков 12 нижней грузонесущей ветви двухцепного скребкового контура 11 с основанием (5) желоба 3, а верхней холостой ветви - опиранием на горизонтально ориентированные ролики 13. При этом приводная звездочка 9 размещена со стороны разгрузочной кромки желоба 3, а натяжная звездочка 10 - со стороны забоя 2 при направлении 14 движения нижней ветви в сторону от забоя 2. Скорость движения скребково-цепного тягового контура определяется из соотношенияInside the chute 3 in its middle part there is a double-chain scraper circuit 11, endlessly closed on the drive 9 and tension 10 sprockets, with a curved external profile of the scrapers 12 with a radius of curvature equal to the internal radius of the chute 3, and with the possibility of interaction of the scrapers 12 of the lower load-bearing branch of the double-chain scraper circuit 11 with the base (5) of the groove 3, and the upper idle branch - resting on horizontally oriented rollers 13. In this case, the drive sprocket 9 is placed on the side of the discharge edge of the groove 3, and the tension link building 10 - from the side of the face 2 with a direction 14 of the movement of the lower branch away from the face 2. The speed of movement of the scraper-chain traction circuit is determined from the ratio

vF=vкπR2,vF = v to πR 2 ,

где F - площадь поперечного сечения скребков, м2, v, vк - соответственно скорость скребково-цепного контура и скорость проходки выработки, м/с, R - радиус выработки, м.where F is the cross-sectional area of the scrapers, m 2 , v, v k are, respectively, the speed of the scraper-chain contour and the speed of excavation of the mine, m / s, R is the radius of the mine, m

15 - сыпучая горная масса, образующаяся при проходке выработки 4.15 - loose rock mass formed during the sinking 4.

Комплекс действует следующим образом. В процессе проходки выработки 4 образующийся при работе механизмов разрушения 1 горной породы весь объем сыпучей горной массы 15, при продвижении комплекса в сторону забоя 2, размещается внутри желоба 3 и непрерывно удаляется в сторону от забоя 2 нижней грузонесущей ветвью двухцепного скребкового контура 11 путем захвата горной массы 15 скребками 12 при их огибании натяжной звездочки 10 и дальнейшего транспортирования горой массы 15 путем ее смещения скребками 12 по основанию (5) желоба 3 в направлении 14 с подъемом под углом α по отношению к основанию 6 выработки 4. При огибании двухцепного скребкового контура 11 приводной звездочки 9 транспортируемая горная масса 15 разгружается в кузова вагонеток 8, а верхняя холостая ветвь двухцепного контура 11 движется вниз, в сторону натяжной звездочки 10, опираясь на опорные ролики 13. При этом за счет криволинейной формы поперечного сечения желоба 3, перекрывающего по ширине выработку 4, и размещения в центральной части желоба 3 двухцепного скребкового контура 11 с нижней грузонесущей ветвью вся образующаяся при проходке выработки 4 горная масса 15 смещается под действием собственного веса в центральную часть желоба 11 и подхватывается движущимися в сторону от забоя скребками 12 с последующей разгрузкой горной массы 15 в кузова вагонеток 8.The complex operates as follows. During mining 4, the entire volume of loose rock mass 15 formed during the operation of rock destruction mechanisms 1, when the complex moves towards the face 2, is placed inside the groove 3 and is continuously removed from the face 2 with the lower load-bearing branch of the double-chain scraper circuit 11 by capturing the rock mass 15 with scrapers 12 when they are bent around the tension sprocket 10 and further transported by the mountain mass 15 by its displacement by scrapers 12 along the base (5) of the groove 3 in direction 14 with a rise at an angle α with respect to Jun 6 workings 4. When rounding the double-chain scraper contour 11 of the drive sprocket 9, the transported rock mass 15 is unloaded into the bodies of the trolleys 8, and the upper idle branch of the double-chain contour 11 moves downward, towards the tension sprocket 10, relying on the support rollers 13. At the same time, due to the curvilinear cross-sectional shape of the groove 3, overlapping the width of the excavation 4, and the placement in the central part of the groove 3 of the double-chain scraper circuit 11 with the lower load-bearing branch, the entire rock mass formed during the excavation 4 is 15 cm schaetsya under its own weight in the central part of the trough 11 and is picked up by moving away from the bottom scrapers 12, followed by unloading of the rock mass 15 in the body 8 of trolleys.

Отличительные признаки изобретения обеспечивают повышение надежности работы комплекса за счет упрощения конструкции оборудования для передачи горной массы в транспортное средство, исключения возможности скопления у забоя горной массы, образующейся при проходке выработки метрополитена круглого поперечного сечения, а также уменьшение трудоемкости обслуживания комплекса и увеличение его производительности за счет устранения простоев комплекса.Distinctive features of the invention provide improved reliability of the complex by simplifying the design of equipment for transferring rock mass into a vehicle, eliminating the possibility of accumulation of rock mass at the bottom of the mine, which is formed during underground mining of a circular cross section, as well as reducing the complexity of servicing the complex and increasing its productivity due to elimination of complex downtime.

Claims (1)

Комплекс для проходки выработки метрополитена круглого поперечного сечения, содержащий размещенные на снабженном приводом передвижения каркасе механизмы разрушения горной породы, перегрузочное устройство для погрузки горной массы в транспортные средства, отличающийся тем, что перегрузочное устройство выполнено в виде закрепленного на каркасе нормально ориентированного к забою желоба цилиндрической формы, соответствующей поперечному профилю проходимой выработки, с расположением нижней кромки желоба под острым углом α к основанию выработки и при ограничении верхних кромок желоба горизонтальной плоскостью, расположенной на уровне центральной оси выработки или с некоторым смещением вниз, при этом угол α наклона основания желоба выбран из условия обеспечения его ширины на противоположной от забоя стороне не более ширины кузова вагонеток, транспортирующих извлеченную при проходке выработки породу, а внутри желоба в его средней части размещен бесконечно замкнутый на приводной и натяжной звездочках двухцепной скребковый контур с криволинейным внешним профилем скребков с радиусом кривизны, равным внутреннему радиусу желоба, и с возможностью взаимодействия скребков нижней грузонесущей ветви с основанием желоба, а верхней холостой ветви - с опиранием на ролики, при этом приводная звездочка размещена со стороны разгрузочной кромки желоба, а концевая - со стороны забоя при направлении движения нижней ветви в сторону от забоя, а скорость движения скребково-цепного тягового контура определяется из соотношения:
vF=vкπR2,
где F - площадь поперечного сечения скребков, м2,
v, vк - соответственно скорость скребково-цепного контура и скорость проходки выработки, м/с,
R - радиус выработки, м. A complex for driving a underground metro of circular cross section, containing rock destruction mechanisms located on a carcass equipped with a movement drive, a reloading device for loading the rock mass into vehicles, characterized in that the reloading device is made in the form of a cylindrical gutter normally oriented to the bottom to be fixed to the carcass corresponding to the transverse profile of the passable excavation, with the location of the lower edge of the gutter at an acute angle α to the base when the upper edges of the gutter are limited to a horizontal plane located at the level of the central axis of the gully or with a certain downward shift, while the angle of inclination of the gutter base is selected so that its width on the opposite side of the bottom of the trough is not more than the width of the body of the trolleys transporting the carriage removed during sinking rock production, and inside the trough in its middle part there is a two-chain scraper contour infinitely closed on the drive and tension sprockets with a curved external profile flanks with a radius of curvature equal to the inner radius of the gutter, and with the possibility of interaction of the scrapers of the lower load-bearing branch with the base of the gutter, and the upper idle branch with support on the rollers, while the drive sprocket is located on the side of the discharge edge of the gutter, and the end - on the side of the bottom the direction of movement of the lower branch away from the bottom, and the speed of movement of the scraper-chain traction circuit is determined from the ratio:
vF = v to πR 2 ,
where F is the cross-sectional area of the scrapers, m 2 ,
v, v to - respectively, the speed of the scraper-chain circuit and the speed of penetration of the mine, m / s,
R is the radius of development, m
RU2012123033/03A 2012-06-04 2012-06-04 Complex for tunnelling of subway mine of round cross section RU2482276C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012123033/03A RU2482276C1 (en) 2012-06-04 2012-06-04 Complex for tunnelling of subway mine of round cross section

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012123033/03A RU2482276C1 (en) 2012-06-04 2012-06-04 Complex for tunnelling of subway mine of round cross section

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2482276C1 true RU2482276C1 (en) 2013-05-20

Family

ID=48789894

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012123033/03A RU2482276C1 (en) 2012-06-04 2012-06-04 Complex for tunnelling of subway mine of round cross section

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2482276C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1009274A3 (en) * 1979-03-02 1983-03-30 Геверкшафт Эйзенхютте Вестфалия (Фирма) Chain flight conveyor
SU1411487A2 (en) * 1986-11-19 1988-07-23 Научно-Производственное Объединение Самоходной Горной Техники "Криворожрудмаш" Entry-driving machine
SU1553450A1 (en) * 1988-07-19 1990-03-30 Донецкий Научно-Исследовательский Угольный Институт Flight working-face conveyer
SU1599548A1 (en) * 1988-04-11 1990-10-15 Горно-Обогатительный Комбинат "Алтайзолото" Mine shaft rock-loading unit
RU2164296C1 (en) * 1999-08-19 2001-03-20 Открытое акционерное общество "Подмосковный научно-исследовательский и проектно-конструкторский угольный институт" Face flight conveyer
RU2333878C2 (en) * 2006-08-09 2008-09-20 Анатолий Николаевич Шилкин Jack ladder (versions)

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1009274A3 (en) * 1979-03-02 1983-03-30 Геверкшафт Эйзенхютте Вестфалия (Фирма) Chain flight conveyor
SU1411487A2 (en) * 1986-11-19 1988-07-23 Научно-Производственное Объединение Самоходной Горной Техники "Криворожрудмаш" Entry-driving machine
SU1599548A1 (en) * 1988-04-11 1990-10-15 Горно-Обогатительный Комбинат "Алтайзолото" Mine shaft rock-loading unit
SU1553450A1 (en) * 1988-07-19 1990-03-30 Донецкий Научно-Исследовательский Угольный Институт Flight working-face conveyer
RU2164296C1 (en) * 1999-08-19 2001-03-20 Открытое акционерное общество "Подмосковный научно-исследовательский и проектно-конструкторский угольный институт" Face flight conveyer
RU2333878C2 (en) * 2006-08-09 2008-09-20 Анатолий Николаевич Шилкин Jack ladder (versions)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108716402B (en) A kind of Semicontinuous Technology in Surface Coal Mines intermediate axle arrangement
US9156621B2 (en) Face conveyor for extraction plants and trough element for said face conveyor
CN105401951B (en) The double rock gangways in colliery share discharge refuse method and system
CN201424958Y (en) Multi-functional novel belt press transship device
CN101554897B (en) Multifunctional transport cart with self-assembly and disassembly rubber wheels for mining
RU2482276C1 (en) Complex for tunnelling of subway mine of round cross section
RU168118U1 (en) CONVEYOR LOADER
CN113216970B (en) Comprehensive mechanized coal mining and mechanized integrated device for steeply inclined coal seam and comprehensive coal mining method thereof
CN201647579U (en) Chain plate conveyor
RU217481U1 (en) Belt and wheel conveyor
US20120273403A1 (en) Reclaimer system
RU2013136259A (en) METHOD FOR OPEN DEVELOPMENT OF LARGE-SCALE DEPOSITS OF LONG LENGTH WITH INTERNAL DUMPING
KR101298757B1 (en) Drop ore removing device for continuous ship unloader
CN201884030U (en) Reclaiming conveyer capable of turning at corner
RU2494029C1 (en) High-angle apron conveyor
JP6309045B2 (en) Vertical conveyor
RU2349760C1 (en) Face scraper conveyor
RU2466076C2 (en) Face scraper conveyor
RU2410539C1 (en) Mining-and-hauling complex for underground jobs
US2793775A (en) Loading and hauling machine
RU101025U1 (en) TAPE CONVEYOR
CN113443347B (en) Bottomless chain scraper conveyor capable of reducing height of conveying groove
RU2249550C1 (en) Conveyer with suspended belt
RU2252907C1 (en) Loose material reloading device
US2715502A (en) Conveyor chain hold down and crusher at transfer station

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150605