Способ управления орошением горного комбайна

)5 Е 21 Р 5/02 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКО ВИДЕТЕЛЬСТ я пылеподав Диссертация ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Московский горный институт и Восточный научно-исследовательский институт по безопасности работ в горной промышленности(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ОРОШЕНИЕМ ГОРНОГО КОМБАЙНА(57) Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для нормализации санитарно-гигиенической обстановки шахт, Цель - улучшение качества орошения эа счет исключения переувлажнения и обводненности выработки. Способ основан на регулировании расхода орошающей жидкости оросителя 12 по положению рабочего органа в процессе выработки, для чего постоянно измеряют величину вибрации рабочего органа. С момента появления вибраций рабочего органа, измеряемых преобразователями 1 и 2 и преобразуемых преобразователями 3 и 4 в электрический сигнал, осуществляют орошение с максимальным расходом жидкости. При этом срабатывает реле 13, замыкая цепь 10 управления электрогидроклапана 11, включающего оросители 12 на максимальный расход. При достижении вибрацией постоянной величины уменьшают расход орошающей жидкости на еличину, пропорциональную относительну приращению вибрации, 4 ил.изабаетение атно"ится к горной и:;Гмышленности и мол,ет быть использованадля нормализации санитарно-гигиенической обстановки в очистных и подготовительных забоях угольных шахт,Целью изобретения является улучшение качества орошения за счет исключенияпереувлажнения породы и абводненнастивыработки при маневровых и погрузочныхоперациях.На фиг.1 - 3 представлены диаграммы,поясняющие способ, на фиг.4 - устройстводля осуществления способа,Установлено, что интенсивность пылеобразавэния при возрастающих показателях вибрацли увеличивается да максимума,затем падает (фиг,2).Запыленность воздуха определяетсякак среднее арифметическое значение издвух одновременных замеров с помощь оспаренных элланжей на рабочем месте машиниста па стандартной методике.Интенсивность пылевыделения определяетсяя па формулес С 11 ---- , мг/с,где с - концентрация пь;ли в 05 м ат режущей коронки с пративапалаж:,ай стороны ат воздухападающега трубопровода (местоположение точки замера постоянна);0 - количество воздуха, омывающее режущуа коронку, м /с,зт - время взятия пробы пыли,т= сапвт; т = 2 - 10 с при нэвеске пыли на фильтре не ниже ", мг,От вкл 1 очения и отбайки г,арады комбайна; до его отключе, ия праслежива отся пя. ь арактерных лнтервалав, определяемых рг 3 зличными уровнями вибрации (фиг.1);така. - ь.о - время от включения комбайна до начала атбайки (холостой хад);н.о - тн.к.с - время от начала отбойки парады да начала работы в режиме крупного скала;т гкк.с - тк.к.с - время работы комбайна в режиме крупного скола;гк к.с - тк.о - время отвода режущей коронки из зэрубной щели;гк.о - 1 откл - время от окончания атбойки да отключения комбайна (холостой ход);,н,о. - 1 к,о. - время работы комбайна па отбайке породы, фо,окэзатели вибрации, например виброскапостн (фиг.1), при включении комбайна нг алостой ход скачкам возрастают ат нуля да к,;. В интервале тк.о, - тн.к.с показатели5 10 20 наго показателя; сфор-фоновая запыленность вазоуха, мг/МЗ; 25 30 З 5 40 45 50 55 о 1.ф вибрации монотонно возрастают -Ф:О,1 Ф и при наступлении момента Ь.к.с опять скачком возрастают на 10 - 20 в абсолютном исчислении и на всем протяжении интервалабчЬ.к.с - тк,к,с не изменяются ( - =О), ПриЙотводе режущей коронки из аарубной щели показатели вибрации быстро снижаются до чк.к и при отключении комбайна становятся,. равными нулю.Запыленность воздуха на рабочем месте машиниста в тех же временнь.х интервалах представлена на фиг.2, из которой видно, чта регулирование расходом арошающей жидкости горного комбайна по измеряемой на рабочем месте машиниста комбайна запыленности воздуха невозможна вследствие высокой инерционности данск.с - запыленность воздуха при работе комбайна в режиме крупного скола, мг/м;,з.Смакс МЭКСИМЭЛЬНЭя ЗаПЫЛЕННОСть 803- духа зя цикл мг/мПричем ингеавэл Ь,кс, - такс (инерцианнас 1 ь) мажет дос игать нескольких минотХарактерным в выше указанных временных интервалах является изменение интенсивности и ылеобразования, определяющее пылевь,деление в выработку (фиг;3).В интервале така, - Ь,о интенсивность пылевыделения 1 = О, затем она резко начинает возрастать и приблизительно за 20 - 30 с достигает максимума, который в зависимости от типа режущей коронки наблюдается в течение 150 - 180 с до начала работы комбайна в режиме крупного скола, В этом режиме интенсивность пылеабразования падает на 10 - 20;4.Режим работы в интервале тн.о - 1 н.к.с характеризуется максимальным пылеобразаванием ввиду переизмельчения (истирания) породы.В соответствии с изложенным автоматическое управление и регулирование расходом орашающей жидкости на горном комбайне предлагается осуществлять следующим образом:а) после включения комбайна на холостой ход (режущая коронка не касается породы) орошение не включается; вибраскорость чк к = О, оа = О,б) при наступлении момен-э начала работы комбайна па отбайке породы б,.о орошение включается с максимальным расходом и длится до момента начала рабо-, 1620653ты комбайна в режиме крупного скола ьн к,с,что характеризуется возрастающей велииной виброскорости (производная виброскорости по времени не равна нулю - Ф 0); чОчб 15воэрастаЕт: цвмвкс= цв (тн.о н.к.с);в) при наступлении момента работыкомбайна в режиме крупного скола тн.к.с,сЬ- , = Э расход орошающей жидко 10сти снижается на величину/ Чк.с Чн.о100;4, т.е. на величину отнок.с.сительного увеличения показателей еибра,гции при начале отбойки (е интервале 1 н О - 1тн.к.с) и работе в режиме крупного скола, измеряемых в абсолютных единицах,цв(к.с.) = О,9О,З х цмакс.г) при отводе режущей коронки от породы (из зарубчой щели) тк.к.с - тоткл орошение отключается в момент 1 к.к.с,Предлагаемый способ может быть реализован в устройстве управления орошением горного комбайна (фиг,4).25Устройство состоит из двух преобразователей 1 и 2 вибраций, например, типа ДН - 3, выход каждого из которых соединен с преобразователями 3 и 4 электрических сигналов, например, тига ВШВ, датчи ков 5 вертикальных и 6 горизонтальных пе ремещений рабочего органа (ДВП и ДГГ 1) Датчики 5 и 6 выполнены на светодиодах, чапримео, АЛ - 102 и фотосопротивлениях,,г размещдемьх на секторе круга по дугеокружности, и установлены в осях креплеия и поворота оабочего органа. При положении рдбо е о оргдчд, характеризующемся чди ме-ьшим пьлеободзовдчиел 1, излучение отлг светодиодов че попадает на фотосопротивлния. При движении рабочего органа о 1 положения с минимальным пылеобразова нием коложечию, характеризующемуся максимальньм пылеобрдзовдчием, излуче.ние от све;одиодое последовательно по средством щелевого экрана поступает чд фотосопротивления, увеличивая при этом суммарный сигнал ддтчикое ДВП (ДГГ 1), поступающий к преобразовательчо-усилительному устройству 7 (8), например П"- 1, Выходы устройств 7 и 8 вместе с выходом преобразователя 3 соединены с входом сумматора 9, например, типа логического формирователя сигналов управления 1 ЛК, Выход сумматора 9 включен в цепь 10 управления работой электрогидроклдпдча 11, например, золотникового типа. Злектрогидроклапан 11 непосредственно управляет работой оросителей 12, например, типа КФ,Цепь 10 имеет двухпозиционное реле 13, например, на тиристорах, вход которого соединен с преобразователем 4 электрических сигналое от преобразователя 2 вибраций,Способ осуществляют следующим образом.Перед началом работы горного комбайна по отбойке породы электрическая цепь 10 управления работой электрогидроклапана 11 находится под постоянным напряжекием источника 14 тока, но ток е цепи отсутствует, так как она разомкнута посредством включающего двухпоэиционного реле 13, состоящего из электронных элементов. При включении комбайна его рабочий орган и:пытывает вибрации, измеряемые преобразователями 1 и 2 вибрации, С поступлением электрического сигнала от преобразователя 4, ча котооый, в свою очередь, гоступает сигнал от преобразователя 2 вибраций, т,е. при появлении (исчезновении) вибраций. вызванных работой исполнительного органа по отбойке породы, содбдтывает цепь 10 управления, Реле 13 отрегулировано таким образом, чтобы исключить здмыкдчие цепи 10 электрическим сигналом о. преобрдзовдтеля 4, вьзванным вибрацией комбайна гри маневровых и погрузоччых (если погрузка ведется отдельно от отбойки) операциях, что легко осуществимо, так как показатели вибраций рабочего органа при отбойке породы много выше, чем аналогичные показатели при погрузке и маневрах, 1 ооисходит включение орошения (вклочечие электрогидроклапачд 11 и подачэ ороша ощей жидкости на оросители 12) чд максимальный рдсход, что возможно только и ри работаюдом к ом бай не по отбойке породы. Величина токд чд выходе из сумматора 9 и поступаюцего в цепь 10 управления работой элек грогидроклапдча 11 выбрана таким образом, чтобы параметры орошения при наименьшей интенсивности пылеобразовдчия, хардктеризуощейся работой рабочего органа гор ого комбайна у почвы вырдбо 1 ки с проилоположчой стороны от воздухооддю це; о трубопровода (для проходческих комбдиов го стреловидным рабочим органом) или работой очистного комбайна у почвы выработки, обеспечивали эффективное пылегоддвление. При повышении интенсивности пылеобразования. что косвенно определяется положением раба.его орггча и показателями вибраций, злектриче;.к;е сигнглы ог ДВП, Д П и преобразовдт,.ля 3 черустройства 3, 6 7 и1620653 Формула изобретения ем фю И есМ,В/сЗаказ 4229 ВБ 1 МПИ Го Подписноем и открытиям при ГКНТ СССРаб., 4/5 Тираждарственного комитет113035, Москва,по изобрете -35. Раушск Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, уи,Гагарин сумматор 9 в виде дополнительного электрического тока поступают в цепь 10 управления работой электрогидроклапана 11, что. вызывает повышение параметров орошения, обеспечивающее аффективное (при оптимальном расходе орошающей жидкости)ылеподавление при изменившейся интенсивности пылеобразования. Увеличение показателей вибрации до значений, характеризующих отбойку породы в режиме крупного скола фиг,1), который сопровождается пони женнымпылеобразованием (фиг,2), вызывает с помощью преобразователей 2, 3 и сумматора 9 уменьшение регулирующего тока в цепи 10, что снижает показатели орошения (расход, давление) на величину, пропорциональную относительному приращению вибрации. Способ управления орошением горногокомбайна, основанный на регулировз-.и 5 расхода орошающей жидкости по пв о,.:снию рабочего органа в процессе выраг-ки, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цяг ю улучшения качества орошсни": зз счет .:; лючения переувлажнения и .вод. енн.;с. 10 выработки, постоянно из,:.-.:,;:.:"т .":личинувибрации рабочего органа, с момента пояе ления вибрации осущес:вдяют орошение с максимальным расходом, в момен дости женин вибрацией максималной постоян ной величины снижают расход орошаюцемжидкости на величину, пропорциональную относительному приращению вибрации.