SU1133418A1

SU1133418A1 - Explosion-proofing arrangement for mine cutter-loader

Info

Publication number: SU1133418A1
Application number: SU833657324A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Дмитриевич Бондаренко; Георгий Александрович Гиршович; Евгений Иванович Киселев; Игорь Григорьевич Ищук
Original assignee: Копейский Ордена Трудового Красного Знамени Машиностроительный Завод Им.С.М.Кирова
Priority date: 1983-10-24
Filing date: 1983-10-24
Publication date: 1985-01-07

Abstract

УСТРОЙСТВО ВЗРЫВОЗАЩИТЫ ГОРНОГО КОМБАЙНА, содержащее закрепленные на комбайне вентил тор, трубопровод с вод ной форсункой и водовоздушный насадок с.входным патрубком и соплом, отличающеес тем, что, с целью повышени эффективности взрывозащиты за счет равнорассредоточенной подачи водовоздушного потока, водовоздушный насадок выполнен в виде трубчатого коллектора с переменной площадью поперечного сечени и снабжен пластинчатыми разделител ми потока и дополнительными соплами, при этом задние кромки пластинчатых разделителей потока уста новлены на соплах наклонно к их продольной оси, а передние - с зазо8 ром относительно плоскости входных отверстий сопел.DEVICE EXPLOSION PROTECTION OF THE MINING COMBINE, containing a fan mounted on the combine, a pipeline with a water nozzle and an air-water nozzle with an inlet nozzle and nozzle, characterized in that, in order to increase the effectiveness of explosion-proof due to an even distribution of the air-flow water, the projectile. a collector with a variable cross-sectional area and provided with plate-type flow dividers and additional nozzles, while the rear edges of the plate-type separators otok Credited mouths on the nozzles obliquely to their longitudinal axis, and the front - with respect to the plane zazo8 rum inlets nozzles.

Description

12. X Ч .Х. х. S ч S12. X ch. X. x S h s

COCO

oooo

00 NS NX V V SX VsX00 NS NX V V SX VsX

Изобретение относитс к горной промышленности и может быть использовано дл предотвращени взрыва метана при работе горных комбайнов.The invention relates to the mining industry and can be used to prevent the explosion of methane during the operation of mining combines.

Известно устройство взрывозащиты проходческого комбайна, содержащее закрепленные на комбайне водовоздущные эжекторы с вод ными форсунками, трубопроводы дл подвода воды и насосную уставовку 1.A device for explosion protection of a roadheader is known, which contains water-carrying ejectors with water nozzles fixed on the combine, pipelines for supplying water and a pumping unit 1.

Недостатком устройства вл етс низка эффективность взрывозащиты, св занна с малой производительностью водовоздушных эжекторов и с неравномерной подачей водовоздушного потока в зону разрушени массива исполнительным органом.The disadvantage of the device is the low efficiency of explosion protection, due to the low productivity of water-air ejectors and the uneven supply of water-air flow into the zone of destruction of the array by the executive body.

Наиболее близким к изобретению вл етс устройство взрывозащиты горного комбайна , содержащее закрепленные на комбайне вентил тор, трубопровод с вод ной форсункой и водовоздущный насадок с входным патрубком и соплом 2.Closest to the invention is a mining combine explosion protection device comprising a fan mounted on a combine, a pipe with a water nozzle and a water inlet nozzle with an inlet pipe and a nozzle 2.

Недостатком устройства вл етс мала эффективность взрывозащиты вследствие неравномерной подачи водовоздушного потока в зону разрушени угольного или породного массива исполнительным органом комбайна.The disadvantage of the device is the low efficiency of explosion due to the uneven supply of water-air flow into the zone of destruction of the coal or rock mass by the executive body of the combine.

Цель изобретени - повышение эффективности взрывозащиты за счет равнорассредоточенной подачи водовоздушного потока.The purpose of the invention is to increase the effectiveness of explosion protection due to the equally distributed distribution of the air-water flow.

Эта цель достигаетс тем, что в устройстве взрывозащиты горного комбайна, содержащем закрепленные на комбайне вентил тор , трубопровод с вод ной форсункой и водовоздушный насадок с входным патрубком и соплом, водовоздушный насадок выполнен в виде трубчатого коллектора с переменной площадью поперечного сечени и снабжен пластинчатыми разделител ми потока и дополнительными соплами, при этом задние кромки пластинчатых разделителей потока установлены на соплах наклонно к их продольной оси, а передние - с зазором относительно плоскости входных отверстий сопел.This goal is achieved by the fact that in an explosion-protection device of a mining combine containing a fan mounted on a combine, a pipe with a water nozzle and an air-water nozzle with an inlet and nozzle, the water-air nozzle is made in the form of a tubular collector with a variable cross-sectional area and is provided with lamellar separators flow and additional nozzles, while the rear edges of the plate flow dividers are installed on the nozzles obliquely to their longitudinal axis, and the front edges - with a gap relative to the plane inlets and nozzles.

На фиг. 1 показано устройство взрывозащиты горного комбайна, вертикальна проекци расположени устройства на комбайне; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 и 4 - разрез Б-Б на фиг. 2, примеры исполнени ; на фиг. 5 - 8 - узел 1 ца фиг. 4 (примеры исполнени ).FIG. Figure 1 shows a device for the explosion protection of a mining combine, a vertical projection of the location of the device on a combine; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one; in fig. 3 and 4 - section BB in FIG. 2, examples of execution; in fig. 5 - 8 - node 1 cc of FIG. 4 (examples of execution).

Устройство взрывозащиты горного комбайна содержит установленный на проходческом комбайне 1 в забое подготовительной выработки 2 вентил тор 3, соединительный трубопровод 4, водовоздушный насадок 5 и форсунку 6. Вентил тор 3 устанавливаетс на комбайне 1 со стороны подачи свежего воздуха и выполн етс центробежным с вынесенным двигателем, т.е. с двигателем, расположенным вне корпуса вентил тора.The mining machine explosion protection device contains a fan 3 mounted on the miner 1 at the bottom of the preparatory development 2, a connecting pipe 4, an air-water nozzle 5 and a nozzle 6. The fan 3 is installed on the harvester 1 on the fresh air side and is centrifugal with a remote engine, those. with motor located outside the fan casing.

Форсунка 6 может быть конусной, зонтичной , плоскоструйной или другой, но, независимо от конструкции, она устанавливаетс внутри устройства взрывозащиты. НаThe nozzle 6 may be conical, umbrella, flat or other, but, regardless of the design, it is installed inside the explosion protection device. On

чертеже показана установка форсунки 6 в соединительном трубопроводе 4 перед водовоздушным насадком 5. Однако она может быть также установлена непосредственно после вентил тора 3 или в воздушном насадке 5.The drawing shows the installation of the nozzle 6 in the connecting pipe 4 before the water-air nozzle 5. However, it can also be installed directly after the fan 3 or in the air nozzle 5.

Воздушный насадок 5 установлен на поворотной стреле 7 проходческого комбайна 1 и перемещаетс вместе с поворотной стрелкой 7 по мере обработки забо подготовительной выработки 2. Дл обеспечени перемещени водовоздушного насадка 5 вместе с поворотной стрелой 7 относительно остальной части проходческого комбайна 1 и вентил тора 3 соединительный трубопровод 4 выполнен гибким. Дл обеспечени гибкости соединительный трубопровод 4 может быть выполнен резинотканевым, стальным с шарнирной разв зкой и другой конструкции , выполн те же функции.The air nozzle 5 is mounted on the rotary boom 7 of the miner 1 and moves with the rotary arrow 7 as it processes the downhole of the preparatory production 2. To ensure the movement of the water-air nozzle 5 with the rotary arrow 7 relative to the rest of the miner 1 and the fan 3 the connecting pipe 4 made flexible. In order to provide flexibility, the connecting pipe 4 can be made of rubber-fabric, steel with an articulated isolation and other design, it performs the same functions.

Водовоздушный насадок 5 состоит изAir nozzles 5 consists of

5 входного патрубка 8, трубчатого коллектора 9 и сопел 10. Входной патрубок 8 может быть в поперечном сечении круглым, овальным, пр моугольным или любым другим , приемлемым дл расположени между детал ми и узлами проходческого комбайна.5 of the inlet 8, the tubular manifold 9, and the nozzles 10. The inlet 8 may be circular, oval, rectangular, or any other suitable for positioning between the parts and assemblies of the driving combine.

0 Сопла 10 располагаютс на трубчатом коллекторе 9 по дуге окружности с центром на продольной оси коронки 11. Трубчатый коллектор 9 выполнен с переменной площадью поперечного сечени , уменьшающейс с удалением сопел 10 от входного патрубка 8.0 The nozzles 10 are located on the tubular collector 9 along a circular arc centered on the longitudinal axis of the crown 11. The tubular collector 9 is made with a variable cross-sectional area, decreasing with the removal of the nozzles 10 from the inlet 8.

Площадь поперечного сечени трубчатого коллектора 9 у сопла 10, расположенного ближе к оси 12 входного патрубка 8, больше, чем площадь поперечного сечени трубчатого коллектора 9 у сопла 10, расположенного дальше от оси 12 входного патрубка 8. Переменна площадь поперечного сечени трубчатого коллектора 9 может быть при перпендикул рной задней стенке 13 к продольной оси 12 входного патрубка 8 (фиг. 3} и при наклонной задней стенке 13 к продольной оси 12 входного патрубка 8 (фиг. 4). Независимо от конструктивного исполнени переменной площади поперечного сечени трубчатого коллектора 8 напротив входных отверстий 14 сопел 10 наклонно к их продольным ос м 15 установлены разделители 16 воздушных потоков. Разделители 16 потоков могут быть плоскими (фиг. 5), однократно изогнутыми (фиг. 6 и 7), двукратно изогнутыми показано на (фиг. 8). Могут быть и другие конструкции разделителей 16The cross-sectional area of the tubular collector 9 at the nozzle 10 located closer to the axis 12 of the inlet 8 is larger than the cross-sectional area of the tubular collector 9 at the nozzle 10 located further from the axis 12 of the inlet 8. The variable cross-sectional area of the tubular collector 9 can be when the perpendicular rear wall 13 to the longitudinal axis 12 of the inlet 8 (Fig. 3} and with the inclined rear wall 13 to the longitudinal axis 12 of the inlet 8 (Fig. 4). Regardless of the design of the variable area Separating air flow separators 16 are inclined to their longitudinal axes 15 opposite the inlet openings 14 of the nozzles 10 to the long section of the tubular manifold 8. The separators 16 of the flow may be flat (FIG. 5), once curved (FIG. 6 and 7), twice curved (Fig. 8). There may be other designs of dividers 16

5 потоков. Однако независимо от конструкции разделителей 16 потоков задние кромки 17 разделителей потоков установлены на соплах 10, а передние кромки 18 относительно плоскости входных отверстий 14 сопел 10 расположены с зазором, образу окна 19 дл прохода водовоздушного потока к соплам 10. Работа устройства взрывозащиты проходческого комбайна избирательного действи происходит следующим образом. Под действием разрежени , создаваемого вентил тором 3, воздух засасываетс из атмосферы подготовительной выработки 2 и подаетс в соединительный трубопровод 4. Здесь воздух увлажн етс с помощью вод ной форсунки бив виде водовоздущного потока направл етс во входной патрубок 8 водовоздущного насадка 5, установленного на поворотной стреле 7 проходческого комбайна 1. Из входного патрубка 8 водовоздущный поток выходит в трубчатый коллектор 9. Здесь водовоздущный поток поворачиваетс и движетс в двух противоположных направлени х 20 и 21. При движении по трубчатому коллектору 9 водовоздушный поток , достига первого сопла 10, отсекаетс разделителем 16 потока, поджимаетс и направл етс в это сопло 10. После первого сопла 10 при движении к второму соплу 10 количество водовоздущного потока уменьщаетс . Поскольку площадь поперечного сечени трубчатого коллектора 9 после первого сопла уменьщаетс , водовоздущный поток движетс с неизменной первоначальной скоростью. В дальнейщем водовоздущный поток отсекаетс вторым разделителем 16 потока и направл етс в сопло 10 и т.д.,5 threads. However, regardless of the design of the flow separators 16, the rear edges 17 of the flow dividers are installed on the nozzles 10, and the front edges 18 relative to the plane of the inlet ports 14 of the nozzles 10 are spaced to form openings 19 for the passage of water-air flow to the nozzles 10. Operation of the driving combine of the selective action occurs as follows. Under the action of the vacuum created by the fan 3, the air is sucked from the atmosphere of the preparatory mine 2 and is supplied to the connecting pipe 4. Here the air is humidified using a water nozzle as a water flow is directed into the air inlet nozzle 8 mounted on the rotary arrow 7 of the roadheader 1. From the inlet 8, the air flow enters the tubular manifold 9. Here the water flow turns and moves in two opposite directions 20 and 21. When moving through the pipe 9, the water-flow collector, reaching the first nozzle 10, the separator 16 is cut off flow, and is biased is directed to the nozzle 10. After this first nozzle 10 while moving to the second nozzle 10, the flow amount vodovozduschnogo umenschaets. Since the cross-sectional area of the tubular collector 9 after the first nozzle decreases, the air flow moves at a constant initial velocity. Further, the air flow is cut off by the second flow splitter 16 and guided to the nozzle 10, etc.

о о оLtd

2 о Гс о о2 o G o o o

Фи. в результате чего через каждое сопло выходит одинаковое количество водовоздущного потока и обеспечиваетс равнорассредоточенна подача и стабильность водовоздущных струй, выход щих из сопел 10, и эффективность проветривани зарубной щели и охлаждени породоразрущающего инструмента и следа трени породоразрущающего инструмента на забое. Водовоздушна стру 22 выходит из сопел 10 и направл етс в зарубную щель между корпусом коронки 11 и горным массивом 23 и обеспечивает стабильное проветривание места разрущени горного массива и интенсивное охлаждение породоразрущающего инструмента и его следа на забое. При перемещении стрелы 7 проходческого комбайна 1 по мере обработки забо происходит перемещение коронки 11 и водовоздущного насадка 5, в результате чего разрущение горного массива происходит всегда в безопасных услови х. Применение изобретени повыщает безопасность труда при проведении подготовительных выработок проходческими комбайнами за счет предотвращени вспыщек метана и св занных с ними взрывов. Безопасные услови труда обеспечиваютс даже в местах слоевых скоплений метана. Применение устройства позвол ет также расщирить область применени комбайнов, уменьшить простои комбайна в случае повыщени метанообильности забо . п 2- 1 0Phi. as a result, the same amount of water and air flow flows through each nozzle and ensures equal distribution and stability of the water jets emerging from nozzles 10, and the efficiency of airing the hole and cooling the rock-breaking tool and the rock-breaking tool on the bottom. The water-air jet 22 exits the nozzles 10 and is directed into the notch gap between the crown body 11 and the mountain massif 23 and provides stable ventilation of the place of destruction of the mountain massif and intensive cooling of the rock-destructive tool and its trace at the bottom. When the boom 7 of the tunnel miner 1 is moved, as the bottom is processed, the crown 11 and the air-carrying nozzle 5 are moved, as a result of which the destruction of the rock mass always takes place under safe conditions. The application of the invention enhances safety of work when carrying out development workings with roadheaders by preventing methane spikes and explosions associated with them. Safe working conditions are provided even in places of layered methane accumulations. The use of the device also makes it possible to extend the range of application of the combines, to reduce the downtime of the combine in the event of increased methane abundance of the slab. n 2- 1 0

ПP

WW

16sixteen

1414

ЛL

Claims

MINERAL EXPLOSION PROTECTION DEVICE, comprising a fan fixed to the combine, a pipeline with a water nozzle and a water-air nozzle with an inlet pipe and nozzle, characterized in that, in order to increase the efficiency of explosion protection due to the uniformly distributed supply of a water-air stream, a water-air nozzle from the variable cross-sectional area and is equipped with lamellar flow dividers and additional nozzles, while the trailing edges of lamellar flow dividers It becomes the nozzle obliquely to their longitudinal axis, and the front - with clearance relative to the plane of the inlet openings of nozzles.

FIG. 1