SU1682552A1 - Фронтальный агрегат - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к горной промышленности и предназначено дл  выемки весьма тонких пологих пластов. Цель изобретени  - снижение энергоемкости доставки угл  при одновременном улучшении условий труда обслуживающего персонала. Агрегат содержит секции крепи, конвейеро- струг с каретками, секционную базовую балку (СББ) в виде рамы с наклонными направл ющими (НН) и с кронштейнами, рычаги, вертикальные цилиндры, т говую цепь и приспособление (П) дл  подачи водо- воздушной смеси, Каретки конвейероструга соединены между собой цепью и установлены с возможностью перемещени  по СББ. Кронштейны св заны с рычагами и цилиндрами . При этом П выполнено в виде расположенного в раме параллельно продольной оси СББ трубопровода и сообщенных с ним патрубков с форсунками дл  распылени  во- довоздушной смеси. Рама и НН выполнены с окнами дл  размещени  форсунок П. Патрубки П расположены в вертикальной плоскости , перпендикул рной к продольной оси СББ. Часть патрубков П расположена в раме, друга  часть - под НН. Продольна  ось выходного отверсти  каждой форсунки П расположена под углом 45° к плоскости НН и к продольной оси СББ. При работе разрушенный резцами уголь падает на НН и каретками конвейероструга доставл етс  из забо . При подаче водовоздушной смеси через форсунки П устран етс  интенсивное объемно-напр женное состо ние разрушенного угл  и происходит выравнивание его давлени  вдоль граней кареток конвейероструга . 3 ил. С

Description

Изобретение относитс  к горной промышленности , в частности к средствам кон- вейероструговой выемки весьма тонких пологих пластов

Целью изобретени   вл етс  снижение энергоемкости доставки угл  при одновременном улучшении условий труда обслуживающего персонала.

На фиг.1 показана секци  конвейероструга и базова  балка фронтального агрегата; на фиг.2 - разрез на фиг.1; на фиг.З - сечение Б-Б на фиг.1.

Фронтальный агрегат состоит из конвейероструга 1, секционной базовой балки 2 с наклонными направл ющими 3 и секций крепи (на чертеже условно не показаны).

Конвейероструг 1 состоит из двух приводных станций, расположенных в прилегающих горных выработках (условно не показаны), става 4 резцовых 5 и транспортирующих 6 кареток, которые соединены между собой т говой цепью 7 и установлены с возможностью перемещени  по базовой

со ю

СП (Я К)

балке 2. Т гова  цепь 7 замкнута в вертикальной плоскости.

Став 4 конвейероструга 1 расположен вдоль забо . Его концы закреплены на приводных станци х. Став 4 конвейероструга 1 состоит из линейных шарнирно соединенных между собой секций, длина которых кратна шагу установки секций крепи.

Базова  балка 2 состоит из линейных секций 8, длина которых и соединение их между собой аналогичны линейным секци м става 4 конвейероструга 1.

Кажда  линейна  секци  8 базовой балки 2 выполнена в виде рамы 9 с наклонной направл ющей 3, кронштейна 10, рычага 11, соединенного с конвейеростругом 1, и вертикального цилиндра 12.

К линейным секци м 8 со стороны забо  приварены наклонные направл ющие 3, а с противоположной стороны - кронштейны

10,с которыми шарнирно соединены рычаги

11.Другие концы рычагов 11 соединены с секци ми става 4 конвейероструга 1. Между линейными секци ми 8 базовой балки 2 и рычагами 11 установлены вертикальные цилиндры 12,

Под рычагами 11 линейных секций 8 на наклонной направл ющей 3 и на раме 9 установлено приспособление 13 дл  подачи водовоздушной смеси, которое состоит из форсунок 14 с выходными отверсти ми 15, патрубков 16 и трубопровода 17. Патрубки 16 сообщены с трубопроводом 17 и расположены в вертикальной плоскости, перпендикул рной к продольной оси базовой балки 2. При этом часть патрубков16 расположена в раме 9, а друга  часть - под наклонной направл ющей 3. Трубопровод 17 размещен в раме 9 параллельно продольной оси базовой балки 2.

Рама 9 и наклонные направл ющие выполнены с окнами 18 дл  размещени  форсунок 14. Продольна  ось выходных отверстий 15 форсунок 14 расположена под углом 45° к направлению доставки угл  и направлена в сторону забо .

Трубопровод 17 соединен с источником нагнетани  (условно не показан).

Фронтальный агрегат работает следующим образом.

При работе приводных станций происходит перемещение кареток 5, 6 т говой цепью7 по направл ющим трубам 19 линейных секций става 4 конвейероструга 1.

При фронтальной подаче агрегата на забой посредством горизонтальных цилиндров секций крепи происходит разрушение угл  одновременно по всей длине забо  резцами 20 кареток 5.

При выдвижении вертикальных цилиндров 12 рабочей жидкостью (эмульсией) производитс  установка става 4 конвейероструга 1 по мощности пласта посредством рычагов 11.

Базова  балка 2 с наклонными направл ющими 3 всегда прижата к почве пласта вертикальными цилиндрами 12 и конвейеростругом 1, благодар  чему не требуетс 

0 дополнительна  зачистка угл  по очистному забою.

Разрушенный резцами 20 резьбовых кареток 5 уголь падает на наклонные направл ющие 3 базовой балки 2 и каретками 5, 6

5 нижней ветви 21 т говой цепи 7 доставл етс  в прилегающую горную выработку.

Водовоздушна  смесь подаетс  по трубопроводу 17, патрубкам 16 и выполненным в форсунках 14 выходным отверсти м 15 в

0 приспособлени  13 дл  подачи водовоздушной смеси, При этом возникает поток водовоздушной смеси, истекающий из выходных отверстий 15 и направленный в сторону забо  под углом 45 к направлению доставки

5 угл ,

При доставке разрушенный уголь проходит под рычагами 11 через зоны с ограниченным объемом, которые образуютс  направл ющими трубами 19 линейных сек0 ций става 4 конвейероструга 1, рычагами 11, рамой 9 и наклонной направл ющей 3.

Однако сжати  и расклинивани  разру- шенного угл  под рычагами 11 не происходит из-за отсутстви  объемно-на5 пр женного состо ни  угольной массы, поскольку под рычагами 11 на разрушенный уголь воздействует поток воздушной смеси, истекающий из выходных отверстий 15 форсунок 14.

0Вектор импульса воздействи  струй водовоздушной смеси на угольную массу можно разложить на две составл ющие. Одна составл юща  направлена вдоль става 4 конвейероструга 1 по направлению достав5 ки (продольна  составл юща  Vn). Друга  составл юща  направлена к забою (поперечна  составл юща  73)и благодар  этому смещает часть разрушенного угл  при его прохождении под рычагами 11 в направле0 нии от рамы 9 базовой балки 2 к забою.

При этом максимальное давление доставл емого угл  в зоне у рамы 9 линейных секций 8 базовой балки 2, достигающее у прототипа величины 200 кПа, существенно

5 снижаетс , происходит устранение интенсивного объемно-напр женного состо ни  разрушенного угл  в зоне у рамы 9 под рычагами 11 линейных секций 8 базовой балки 2. Поэтому значительные силы трени , привод щие к росту энергоемкости доставки в

этой зоне, не возникают, происходит существенное снижение энергоемкости даже при незначительном снижении напр женного состо ни  транспортируемого угл .

Кроме того, под воздействием попереч- ной составл ющей V3 вектора импульсз воздействи  водовоздушного потока происходит выравнивание давлени  угольной массы вдоль транспортирующей грани кареток 5 и 6. Давление на каретку 5 и 6 под рычагами 11 у рамы 9 линейных секций 8 базовой балки 2 снижаетс  и становитс  примерно равным давлению на грань каретки 5 или 6 у забо . Равномерное распределение давлени  доставл емого угл  вдоль транспортирующей грачи кареток 5 и 6 исключает перекос и расклинивание последних на направл ющих трубах 1 9става 4 конвей- ероструга 1, уменьшает силы грени  между ними, а следовательно, снижаютс  энерго- затраты на преодоление сил трени . При этом снижаетс  интенсивность износа кареток 5 и 6 и направл ющих труб 19 става 4.

Продольна  составл юща  Vn вектора импульса воздействи  водовоздушного по- тока на угольную массу направлена по направлению доставки угл , бпагодар  чему разрушенному углю сообщаетс  дополнительный импульс в направлении доставки.

Полученный прирост кинетической энергии за счет водовоздушного потока также способствует снижению удельных энергозатрат на доставку угл .

Поскольку продольные оси выходных отверстий 15 форсунок 14 расположены под углом 45° к направлению доставки угл  и направлены в сторону забо , то продольна  и поперечна  составл ющие вектора импульса воздействи  водовоздушного потока по величине равны между собой. При этом обеспечиваетс  в равной степени как устранение интенсивного объемно-напр женного состо ни  угольной массы под рычагами 11 линейных секций 8 базовой балки 2, так и выравнивание давлени  угольной массы вдоль транспортирующей грани кареток 5, 6.

Кроме того, струи водовоздушной смеси , истекающие из выходных отверстий 15 форсунок 14, смачивают разрушенный уголь в зоне его непосредственного контакта с наклонными направл ющими 3, ограничивающими поток доставл емого угл . Это ведет к снижению коэффициента трени  за

счет смачивани  угл  при его движении по наклонным направл ющим 3, уменьшению возникающих при этом сил трени , а следовательно , к снижению энергоемкости до ставки угл .

Количество форсунок 14, необходимые параметры водовоздушно(0 потока (дзвте ние, расход и т.д.) завис т от сортности, объемной массы и т.д. доставл емого угл , режима работы фронтального агрегата и его конструктивных параметров.

Оценка необходимых значений давлени  и расхода струй водовоздушного потока показывает, что в качестве источника нагнетани  могут быть прин ты насосные установки , используемые. дл  систем пыпеподавлени .

Поток жидкости, истекающий из форсунок 14 приспособлени  13 дп  подачи всдо- воздушной смеси, используетс  также дл  подавлени  пыли при разрушении и доставке угл  либо самосто тельно, либо совместно с традиционно примен емым, системами пылеподавлени .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Фронтальный агрегат, включающим секции крепи, конвейероструг, каретки которого соединены между собой ТЯГСБОИ цепью и установлены с возможностью перемещени  по секционной базовой балке, выполненной Б виде patv.b с наклонной направл ющей и с кронштейном, св заь ным с рычагом и вертикальным цилиндром, отличающийс  тем, то, с цепью снижени  энергоемкости доставки угл  при одновременном улучшении условий труда обслуживающего персонала, он снабжен поиспособлением дл  подачм водовоздушной смеси, выполненным в виде расположенного в раме параллельно продольной оси базовой балки трубопровода и сообщенных с трубопроводом патрубков с форсунками дл  распылени  водовоздушной смеси, а рама и наклонные направл ющие выполнены с окнами дл  размещени  форсунок, при этом патрубки расположены в вертикальной плоскости, перпендикул рной к продольной оси базовой балки, а продольна  ось выходного отверсти  каждой форсунки расположена под углом 45° к плоскости наклонной направл ющей и к продольной оси базовой балки, причем патрубки расположены в ра- ме и под наклонной направл ющей.

   BL

   2 2Пф /A # f

   4ЈЛУ/&ЖЛ

   /

   //////

   //7.

   v-v

   Ъ S

   2S5289L

   6- Б$7о8ерну/гго) 18 /4 / . / /

   фиг.З