Способ выемки выбросоопасного угольного пласта и комбайн для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 15 И 4 Е 21 С 27 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ СВИДЕТЕЛЬСТВУ АВТОРСК ордена следо- работ телеев,ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Государственный макеевскийОктябрьской Революции научно-ивательский институт по безопасностив горной промышленности(54) СПОСОБ ВЫЕМКИ ВЫБРОСООПАСНОГО УГОЛЬНОГО ПЛАСТА И КОМБАЙН ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) 1. Способ выемки выбросоопасного угольного пласта комбайном, включающий выемку угля шнековыми исполнительными органами комбайна и проведение разгрузочной щели, отличающийся тем, что, с целью повышения безопасности, эффективности и обеспечения выемки на крутых пластах, разгрузочную щель проводят с опережением выемки угля, при этом разгрузочную щель выполняют в виде буровой скважины и располагают параллельно забою 801190022 А и почве пласта посередине первого вынимаемого слоя угля на расстоянии от забоя лавы, равном сумме ширины вынимаемой полосы угля и одного-двух радиусов разгрузочной скважины.2. Комбайн для выемки выбросоопасного угольного пласта, включающий корпус, исполнительные органы в виде шнеков, установленных на поворотных рукоятях, и штанги, расположенной со стороны призабойного торца первого по ходу комбайна шнекового исполнительного органа и кинематически связанной с его приводным валом, отличающийся тем, что штанга снабжена буровой коронкой, направлена перпендикулярно к его оси и связана с корпусом комбайна посредствомс шарнирно состыкованных рычагов, один из в которых жестко соединен с приводным валом, а другой шарнирно закреплен на корпусе комбайна и направлен параллельно поворотной рукояти.3. Комбайн по п. 2, отличающийся тем, что, с целью непрерывного контроля Я выбросоопасности забоя в месте выемки, буровая коронка укреплена на штанге с возможностью осевого перемешения, а в полости коронки размещен концевой выклю- ффф чатель, связанный с системой сигнализации комбайна.5 10 Изобретение относится к горной промышленности, а именно к безопасному ведению очистных работ на угольных пластах,подверженных внезапным выбросам угля игаза.Цель изобретения - повышение безопасности, эффективности и обеспечение выемки на крутых пластах.На фиг, 1 изображен исполнительныйорган комбайна; на фиг. 2 - комбайн влаве при выемке выбросоопасного угольного пласта; на фиг. 3 - сечение А - А нафиг. 2; на фиг. 4 - сечение Б - Б на фиг. 2;Комбайн содержит привод 1, механизм2 подачи, редуктор 3, поворотные рукояти 4 и 5, шнеки 6 и 7, армированные резцами 8, и буровую штангу 9.Комбайн установлен на раме забойногоконвейера 10. Через корпус рукояти 4 пропущен проходной вал 11 с закрепленными на нем осью 12 и обоймой 13,На проходной вал 11 насажен подшипник 14 с полым валом-шестерней 15, зафиксированным в подшипнике 16, установленном в расточке рукояти 4,На валу-шестерне 15 укреплена муфта17, к которой болтами 18 прикреплен шнек6. На проходной вал 11 насажен подшипник 19, несущий полый вал-шестерню 20,сцепленный с конической шестерней 21,образующей блок с шестерней 22 и насаженной на ось 12, Шестерня 22 сцепленас шестерней 23, насаженной на полый вал24. Последний укреплен на подшипниках25 и 26 в обойме 13 и имеет патрон 27 длякрепления буровой штанги 9, имеющейдлину 1,5 - 5,0 м, На штангу 9 насаженабуровая коронка 28, имеющая диаметр 120 -250 мм, в полости которой расположенакалиброванная пружина 29 и концевойвыключатель 30. От концевого выключателя30 отводится сигнальный провод 31, проходящий через полость штанги 9, патрон 27к токосъемнику 32, а оттуда через отверстие в сквозном валу 11 - к системе сигнализации комбайна, например САУК,Пружина 29 отрегулирована таким образом, что при падении усилия подачи штанги 9 на 50 - 60 О/о выключатель 30 разрываетсигнальную цепь 31.На проходном валу 11 со стороны комбаййа закреплен рычаг 33, шарнирно связанный с рычагом 34. Последний расположен параллельно подъемной рукояти 4, имеет одинаковую с ней длину и с помощьюоси 35 укреплен на корпусе комбайна 3.Рычаги 33 и 34, подъемная рукоять 4 и пролет между ее осью и осью 35 образуют параллелограмм, постоянно удерживающийбуровую штангу 9 параллельно продольной оси комбайна.Полость шнека 6 со стороны забоя закрыта кожухом, а к обойме 13 со стороныштанги 9 прикреплен подковообразный(полукольцевой) клин 36,15 20 25 30 35 40 45 50 55 Способ выемки выбросоопасного угольного пласта осуществляют с помощью комбайна следующим образом.Комбайн работает по односторонней схеме с конвейера 10, расположенного у забоя 37 на первой дороге, с нижней или верхней ниши. При недостаточной ширине ниши буровую штангу 9 вводят в предварительно пробуренную скважину, а после ввода комбайна в нишу штангу 9 укрепляют в патроне 27. При работе комбайна вращение от двигателя 1 передается через редуктор рукояти 5 на выходной вал второго по ходу шнека 7, а через редуктор рукояти 4 - к полому валу-шестерне 15 и от нее через муфту 17 к шнеку 6 и подшипнику 19. Последний через блок шестерен 21 и 22 передает вращение шестерне 23, валу 24 и патрону 27 с буровой штангой 9.В процессе работы комбайна штангой 9 параллельно забою 3 и почве лавы посередине первого вынимаемого шнеком 6 слоя угля выбуривается опережающая разгрузочная скважина а, расположенная в массиве 38, примыкающем к вынимаемой полосе 39 на расстоянии от забоя 37, равном сумме ширины вынимаемой полосы 39 и одного-двух радиусов скважины а, При этом уголь на контакте полосы 39 со скважиной а отрывается клином 36 и на поверхности вновь образованного шнеком 6 забоя лавы образуется паз глубиной 2 - 3 радиуса скважины а.При выемке крутопадающего пласта клин 36 и штанга 9 способствуют прижатию комбайна к забою лавы и удержанию его в рабочем положении.В процессе бурения скважины а усилием подачи штанги 9, воздействующим на буровую коронку 28, сжимается пружина 29 и замыкается концевой выключатель 30, отклю чая сигнализацию опасности.В выбросоопасной зоне, где в силу повышенной газоносности, напряженного состояния и пониженной прочности пласта имеет место самопроизвольное разрушение угля почти без участия коронки 28, сопротивление ее передвижению со стороны забоя скважины резко уменьшается, пружина 29 разжимается и размыкает выключатель 30. При этом прерывается искробез асная цепь 31 управления и срабатывает световая или звуковая сигнализация.В этом случае машинист комбайна и его помощник должны выключить комбайн, выйти в штрек на свежую струю воздуха и, приняв все необходимые меры предосторожности, дистанционно включить комбайн и на минимальной скорости подачи пройти выбросоопасную зону.При этом управление комбайном осуществляют с помощью дистанционного пульта автоматической системы, напримерСАУК, или аппарата управления забойными машинами АУЗМ.После прекращения звукового или светового сигнала опасности, свидетельствующего о выходе опережающей штанги из выбросоопасной зоны, комбайном проезжают расстояние, превышающее длину буровой штанги, затем рабочие возвращаются в лаву и продолжают выемку угля, управляя комбайном из лавы,Если выбросоопасная зона имеет значительную протяженность, то комбайн перно. дически останавливают и принимают меры по предотвращению его заштыбовки или заклинивания.После окончания выемки полосы угля буровую штангу демонтируют, комбайн перегоняют и исходное положение и приступают к очередному циклу выемки,. повторяя работы в той же последовательности.