Устройство для возведения выемочной выработки

ОПИСАНК ПАТЕНТУ ИЗОБРЕТЕНИ И омитет Российской Федераци о патентам и товарным знака(71) Подмосковный научно-исследовательский ипроектно - конструкторский угольный институт(64) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗВЕДЕНИЯ ВЫЕМОЧНОЙ ВЫРАБОТКИ(67) Использование: применяется при подземнойразработке полезных ископаемых с проведениемвыемочной выработки (ВВ) совместно с подвиганием лавы. Сущность изобретения: опора устройства(У) выполнена в виде продольных полозов, связанных основанием с гидроцилиндрами распора, вдольопоры установлены две пары рычагов (Р), задние Римеют угловые гидроприводы,передние Р снабжены фиксаторами, на верхних концах Р установлена(Б 1) 5 ЕИ С 41 18 подьемная платформа (ПП), состоящая из направляющих (Н), связанных балками, на Н размещена опорная плита с поворотной рамой, на которой расположен манипулятор (М), на рукояти М установлена телескопическая стрела с кареткой (К), поворачивающейся вокруг оси, на подвижном стопе К закреплены редуктор с зубчатой коронкой и захватом (3) с ручным приводом к Н закреплены коленчатые рычаги, которыми связана установка для возведе - ния крепления (УКВ), в возводимую ВВ доставляют У, соединяют его с лавным конвейером, расширяют и отводят исполнительные органы (ИО) от забоя, после обработки забоя комбайном устанавливают ПП манипулятора на определенную высоту и включают ее, отбойной установкой (ОУ) оконтуривают сечение ВВ, включают ОУ и разворачивают на 180 захватом к забою, берут верхняк и подводят его к кровле, разворачивают установку для возведения крепления, бурят скважины и закрепляют верхняк к кровле, отводят УВК от забоя. снимают распор и передвигают У. 1 з.пф-лы, 8 ип.2002054 Составитель О, Добронравоваехред М,Моргентал Корректор А. Обручар едактор С, Кулакова Тираж Подписно НПО "Поиск" Роспатента3035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Заказ 31 гарина, 1 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгорои может быть использовано для разработки месторождений полезных ископаемых подземным способом без предварительного 10 платформы 3, рычажно-гидравлического манипулятора 4, исполнительных органов 5,Опора 1 выполнена в виде продольных 25 полозов 6,жестко связанных между собой 50 Изобретение относится к горному делу проведения подготовительных выработок с совмещением очистных и подготовительных рабат,Цель изобретения - повышение эффективности работы за счет механизации операций по оконтуриванию сечения и крепления выработки и доставки материалов к забою,На фиг, 1 показана схема возведения выемочной выработки, вид в плане; на фиг.2 - устройство, вид сбоку, в сторону лавы; на фиг, 3 - то же, что на фиг. 2, вид в плане; на фиг. 4 - видА на фиг. 3; на фиг.5 - вид Б на фиг. 3; нэ фиг,6 - вид В на фиг.5; на фиг, 7 - разрез Г - Г на фиг, 2; на фиг. 8 - вид Д на фиг, 2, Устройство состоит из следующих основных узлов: опоры 1, лебедки 2, подьемной основанием 7, На основании 7 шарнирно установлены гидроцилиндры 8 распора, каждый из которых по верху имеет кровельный упор 9, Между гидроцилиндром 8 распора и основанием 7 опоры 1 шарнирно расположен цилиндр 10 управления гидро- цилиндром распора. На основании 7, со стороны выработанного пространства 11 в возводимой выемочной выработке 12 закреплена лебедка 2 с канатом 13. Основание 7 опоры 1 устройства связано гидроцилиндрами 14 передвижения с передвижным забойным конвейером 15 механизированного комплекса 16. Вдоль опоры 1 последовательно друг за другам шарнирно, с возможностью изменения наклона в направлении забоя выработки 12 установлены две пиры рычагов, задние рычаги 17 и передние рычаги 18, Задние рычаги 17 со стороны забоя связаны с продольными полозами 6 опоры 1, шарнирно установленными угловыми гидроприводами 19. Передние рычаги 18 выполнены фигурными с изгибом верхней части рычага в сторону забоя и снабжены фиксаторами, состоящими из жестко закрепленных на продольных полозах 6 секторов 20 и отверстий 21, выполненных в рычагах и секторах с возможностью фиксации рычага с сектором с помощью пальца или болта, проходящего сквозь отверстия.На верхних концах рычагов 17 и 18 шарнирно установлена подъемная платформа 3, состоящая из параллельных забою направляющих 22, жестко связанных между собой 30 35 40 45 балками 23. На направляющих 22 с возможностью продольного перемещения размещена опорная плита 24, которая связана домкратами 25 перемещения с одной из балок 23. На опорной плите 24 жестко закреплен подрамник 26, на котором с помощью вертикального вала 27 установлена поворотная рама 28 с механизмом 29 ее поворота в горизонтальной плоскости. Механизм 29 поворота рамы 28 состоит из зубчатого колеса 30, жестко установленного на вертикальном валу 27, Зубчатое колесо 30 в свою очередь связано с зубчатыми рейками 31, которые с возможностью продольного перемещения располагаются в цилиндрах 32, жестко связанных с подрамником 26, С обеих сторон цилиндров 32 жестко присоединены горизонтальные гидроцилиндры 33 с поршнями 34 и гнездами 35 для подвода и отвода рабочей жидкости,На поворотной раме 28 установлен рычажно-гидравлический манипулятор 4. Манипулятор 4 состоит из рычага 36, жестко установленного на,раме 28 и шарнирно связанной с ним рукояти 37, Между рычагом 36 и рукоятью 37 шарнирно размещен гидродомкрат 38. На конце рукояти 37 шарнирно установлена телескопическая стрела 39, а между рукоятью и стрелой также шарнирно установлен гидродомкрат 40 управления, Телескопическая стрела 39 состоит из неподвижной части 41 и выдвижной части 42, между которыми шарнирно установлен гидроцилиндр 43 выдвижения, соединенный с выдвижной частью стрелы посредством жестко связанного с гидроцилиндром выдвижения криволинейным кронштейном 44, На забойном конце выдвижной части 42 телескопической стрелы 39 с помощью проушин 45 на шарнире 46 установлена опорная часть 47 каретки 48, Каретка 48 связана с опорной частью 47 с помощью оси 49, жестко закрепленной к каретке и с возможностью вращения в горизонтальной плоскости с опорной частью. Поворот каретки 48 в горизонтальной плоскости относительно опорной части 47 фиксируют жестко закрепленными в ней винтовыми фиксаторами 50, Поворот каретки 48 в вертикальной плоскости производят совместно с опорной частью с помощью гидроцилиндров 51, одной стороной связанных шарнирами 52 с проушинами 45 опорной части 47 каретки 48, а другой - с выдвижной частью 42 телескопической стрелы 39, Каретка 48 по верху имеет продольные направляющие 53, в которых с возможностью продольного перемещения размещен подвижный стол 54. Между кареткой 48 и подвижным столом 54 шарнирно установлен домкрат 55 его перемещения, 2002054Нэ подвижном столе 54 каретки 48 жестко закреплен редуктор 56 с приводом 57, На выходном валу редуктора 56 установлена зубчатая коронка 58. Редуктор 56 с приводом 57 и зубчатой коронкой 58 составляют отбойную установку 59, По другую сторону подвижного стола 54 каретки 48 установлен винтовой захват 60 с ручным приводом 61. К направляющей 22 подьемной платформы 3 с забойной стороны шарнирно закреплены коленчатые рычаги 62, с которыми в свою очередь также шарнирно связаны аналогичные наружные коленчатые рычаги 63, Коленчатые рычаги 62 и 63 выполнены с воэможностью их вращения вокруг собственной оси иэ входящих друг в друга наружной трубы 64 и внутренней трубы 65, На концах наружных коленчатых рычагов 63 шарнирно закреплены вертикальные штанги 66, по низу которых выполнены поводки 67, охватывающие, например, известную установку 68 возведения анкерной крепи (УВАК) (Отраслевая инструкция по применению рамных и анкерных крепей в подготовительных выработках угольных и сланцевых шахт, МУП СССР, ИГД им. А,А, Скочинского, М., 1983, с, 125 - 126). Установка 68 возведения анкерной крепи состоит из распорного устройства 69 и электросверла 70, установленного на подвижной каретке 71,. обеспечивающей подачу электросверла к кровле при бурении, На выдвижной части 42 телескопической стрелы 39 закреплен вспомогательный подьемный крюк 72. Отбойная установка 59, винтовой захват 60 и установка 68 возведения крепи относятся к исполнительным органам 5, Для осуществления способа также необходимы работающий с передвижного забойного конвейера 15 очистной комбайн 73 и заранее пройденная, обычно служащая для цепей вентиляции и транспорта. конвейерная выработка 74.Устройство для возведения выемочной выработки работает следующим образом.Отработку лавы ведут очистным комбайном 73 с передвижного забойного конвейера 15 механизированного комплекса 16. Конвейерная выработка 74 пройдена заранее, а выемочную выработку 12 возводят одновременно с подвиганием лавы, Для этого в выемочную выработку 12 поочередно доставляют и монтируют основные узлы устройства - опору 1 с лебедкой 2, подьемную платформу 3, рычажно-гидравлический манипулятор 4 и исполнительные органы 5. Основание 7 устройства связывают гидроцилиндрами 14 передвижения с передвижным забойным конвейером 15 механизированного комплекса 16. Соединяют электро- и гид 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 менно включением механизма 29 поворота горизонтальными гидроцилиндрэми 33 перокоммуникации, линии сигнализации и освещения устройства (на черт. не показаны) с аналогичными, имеющимися в механизированном комплексе 16, При помощи гидро- цилиндров 8 распора и цилиндров 10 управления распирают устройство в кровлю выработки 12. С помощью сокращения домкрата 55 перемещения подвижного стола 54 каретки 48 отводят отбойную установку 59 от забоя, С этой же целью сокращают гидро- цилиндр 43 выдвижения и убирают от забоя выдвижную часть 42 телескопической стрелы 39, на конце которой размещена каретка 48 с отбойной установкой 59 и захватом 60, Кроме того, в случае необходимости дальнейшее отведение отбойной установки 59 с захватом 60 от забоя производят за счет сокращения гидродомкрата 38 и поворота рукояти 37 против часовой стрелки на фиг.2. С помощью поворота коленчатых рычагов 62 и наружных коленчатых рычагов 63 отводят от забоя установку 68 возведения анкерной крепи, Затем очистной комбайн 73, закончив выемку угля в лаве, выходит по передвижному забойному конвейеру 15 в выемочную выработку 12, где производит отбойку и погрузку угля на конвейер и затем снова возвращается в лаву, При этом очистной комбайн 73 не в состоянии оформить и оконтурить полностью забой возводимой выемочной выработки 12. Дальнейшее оконтурирование забоя производят с помощью отбойной установки 59 устройства.Вначале устанавливают подъемную платформу 3 на высоту, соответствующую сечению выработки, позволяющую производить обработку забоя по всей его высоте, Для этого вынимает палец или болт иэ отверстия 21, выполненных в передних рычагах 18 и секторах 20, и включают гидроприводы 19. Задние рычаги 17 изменяют угол наклона за счет гидроприводов 19 и соответственно устанавливают подъемную платформу 3 на необходимую высоту, после чего гидроприводы 19 запирают. Зэ счет изменения высоты установки подъемной платформы 3 изменяют угловые координаты и передние рычаги 18, которые при совпадении их отверстий 21 с отверстиями в секторах 20 фиксируют с помощью пальцев или болтов, вставляя их в соответствующие отверстия, что обеспечивает установку платформы на заданной высоте.После фиксации подъемная платформа 3 на определеннойвысоте включением домкратов 25 перемещения передвигают опорную плиту 24 по направляющим 22 вдоль забоя в необходимое положение. Одновре2002054 5 10 15 20 25 30 40 45 50 ремещают в противоположных направлениях зубчатые рейки 31, которые обеспечивают поворот зубчатого колеса 30, установленного на вертикальном валу 27, и поворачивают поворотную раму 28 с установленным на ней рычажно-гидравлическим манипулятором 4, Затем с помощью гидродомкрата 38, изменяющего угол наклона рукояти 37, и гидродомкрата 40 управления телескопической стрелы 39 подвигают отбойную установку 59 к забою и включают ее, Далее производят отбойку угля в труднодоступных для очистного комбайна 73 местах забоя выработки 12, его оконтурирование и оформление, для чего манипулируют пространственным положением отбойной установки 59, что осуществляют включением гидроцилиндра 43 выдвижения выдвижной части 42 телескопической стрелы 39 и поворотом отбойной установки в вертикальной плоскости, который производят с помощью гидроцилиндров 51, одной стороной связанных с выдвижной частью 42 телескопической стрелы 39, а с другой - с проушинами 45 опорной части 47 каретки 48, Кроме того, подачу отбойной установки 59 на забой осуществляют включением домкрата 55 перемещения подвижного стола 54, размещенного в и родольных направляющих 53 каретки 48, По окончании оконтурирования сечения выработка 12 и оформления ее забоя отбойную установку 59 выключают.Затем отпускают винтовые фиксаторы 50 и вручную разворачивают каретку 48 в горизонтальной плоскости на 180 относи тельно оси 49, Затем вновь фиксируют каретку 48 с опорной частью 47 винтовыми фиксаторами 50, Канатом 13 лебедки 2 добавляют крепежные материалы, например верхняки анкерной крепи, к устройству, Отпускают с помощью гидродомкрата 38 игидродомкрата 40 управления телескопической стрелой 39 манипулятора 4 отбойную установку 59 и механизмом 29 поворота разворачивают манипулятор на 180, Ручным приводом 61 разворачивают винтовой захват 60, укладывают в него доставленный лебедкой 2 верхняк крепи и зажимают захват ручным приводом 61. К подьемному крюку 72 телескопической стрелы 39 приФормула изобретен ия1, УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗВЕДЕНИЯ ВЫЕМОЧНОЙ ВЫРАБОТКИ, включающее, опору с рычагами, домкратами распора и передвижения, исполнительные органы,установленные на подьемнбй платформе и выполненные из отбойной установки с захватом, закрепленной на поворотной раме,цепляют анкера, болты и др, вспомогательные материалы для крепления выработки 12, Вновь разворачивают манипулятор 4 к забою и перемещают подвижный стол 54 домкратом 55 перемещения в направлении забоя, При этом гидродомкратом 40 управления телескопической стрелы 39 поджимают верхняк крепи выработки 12 к кровле и гидродомкрат запирают.Для закрепления верхняка крепи выработки 12 к кровле разворачивают к забою установку 68 для возведения анкерной крепи. Разворот производят вручную путем отведения коленчатых рычагов 62 и наружных коленчатых рычагов 63 от направляющей 22 подьемной платформы 3 к забою до совпадения электросверл 70 с направлением бурения скважин для установки анкеров крепи выработки, При этом возможно вращение коленчатых рычагов 62 и 63 вокруг собственной оси за счет входящих друг в друга наружной трубы 64 и внутренней трубы 65, а также самой установки 68 относительно поводка 67 и вертикальной штанги 66, После разворота установки 68 к забою распирают ее в кровлю выработки с помощью распорного устройства 69. Далее бурят скважины и устанавливают анкера в кровлю, обеспечивая тем самым поддержание верхняка и крепление выработки 12, Затем освобождают винтовой захват 60 от верхняка и отводят стрелу 39 от забоя.По окончании крепления выработки снимают распор с распорного устройства 69 установки 68 возведения крепи и отводят ее от забоя, а также отводят от забоя отбойную установку 59, Снимают распор с гидроцилиндров 8 распора устройства и цилиндрами 10 управления наклоняют гидроцилиндры распора в транспортное положение, Затем передвигают устройство для осуществления способа к забою путем подтягивания его к забойному конвейеру 15 гидроцилиндром 14 передвижения, На этом цикл работ по возведению выемочной выработки заканчивается.(56) Авторское свидетельство СССР М. 1583615, кл, Е 21 0 9/00, 1990.Авторское свидетельство СССР Мт 1427073, кл, Е 21 О 9/04, 1988. установки крепления выработки, направляющих, йолозов, приводов, рычагов и шарниров, отличающееся тем, что направляю-, щие, образующие подьемную платформу, снабжены опорной плитой, установленной поверху и соединенной домкратами перемещения с одной иэ балок, связывающих направляющие между собой для перемещения опорной плиты вдоль забоя, пово 2002054 10ротная рама снабжена рычажно-гидравлическим манипулятором с телескопической стрелой и кареткой на забойном конце с возможностью разворота каретки в горизонтальной и поворота в вертикальной плоскостях, опора выполнена в виде продольных полозов, жестко связанных между собой основанием, вдоль опоры установлены нижними концами две пары рычагов, которые установлены последовательно друг за другом шарнирно для изменения наклона в направлении забоя выработки, задние рычаги со стороны забоя соединены с опорой гидроприводами. а передние выполнены с изгибом в сторону забоя и имеют фиксатор, выполненный из жестко закрепленных на опоре секторов с отверстиями с возможностью взаимодействия с передними рычагами, подьемная платформа шарнирно установлена на верхних концах рычагов, причем направляющие, образующие подъемную платформу, выполнены параллельно забою, поворотная рама установлена на 5 опорной плите с помощью вертикальноговала и снабжена механизмом поворота в горизонтальной плоскости, на каретке установлены отбойная установка и захват, а с забойной стороны подъемной платформы 10 к направляющей шарнирно связаннымиколенчатыми рычагами закреплена установка крепления выработки.2, Устройство по п.1, отличающеесятем, что кареткаснабжена сверху продоль ными направляющими, в которых установлен подвижной стол с закрепленной на нем отбойной установкой для перемещения в направлении забоя, а между кареткой и подвижным столом установлен 20 домкрат передвижения,