Фронтальный агрегат

(54) ФРОНТАЛЬНЫИ АГРЕГАТ (57) Использование; конвейеростр выемка весьма тонких пологих пл Сущность изобретения: фронтальны гат содержит секции крепи, исполн ный орган с тяговой цепью и кар передней и наружной гранями. На пе грани каждой каретки установлены л над которыми установлены козырьк ружная грань каретки расположена го еский институт епаев, О. А,Н. Бойко тво СССР/00, 1975, тво СССР 32, 1980 т кнутой в вертикальной плоскости тяговой цепью, каретки с передней и наружной гранями, которые размещены на направляющих става и установлены с возможностью перемещения относительно секционной базовой балки. ээаюйНедостатком устройства является низпроизводительность при высокой знергоемкости транспортирования и низкой сортности добываемого угля вследствие потерь угля в зазорах и переброса угля через ф каретки (циркуляции угля), высоких значе- О ний сил сопротивления движению кареток СР при опускании става конвейероструга и происходящего ори этом контакта наружных );я граней кареток и разрушенного угля,емеит орной продствам конма тонких.кая Цельн) изобретения ние производительност регата при одноврем энергоемкости транспо шении сортности угля,На фиг. 1 показана с ного органа и базов й б вляется повышеи фронтального агенном снижении ртирования и улучция исполнительлки фронтального ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельМ, кл. Е 21 С 27Авторское свидетельМ 1164415, кл, Е 21 С 27/ Изобретение относится к гмышленности, в частности к сревейероструговой выемки весьпологих пластов.Известна выемочно-доставочная машина, которая представляет собой многоструговую установку фронтального типа и состоит из секционной направляющей балки, скребково-режущей цепи с замкнутым в вертикальной плоскости контуром, маятниково-телескопических механизмов перемещения,Недостатком устройства является низкая производительность при высокой знергсемкости транспортирования вследствие высоких значений сил сопротивления движению резцовых кареток при опускании секционной направляющей балки, потерь угля в зазорах и переброса угля через резцовые каретки и транспортирующие скреб- ки Наиболее близким к предлагаемому является фронтальный агрегат, включающий секции крепи, исполнительный орган с замтрым углом к ее передней грани. Н поверхности лемеха и козырька рас ны под углом больше 90 к передне каретки. 3 ил. астов, й агре- ительетки с редней емехи, и, Напод осонные оложе- граниагрегата, общий вид сверху; на фиг. 2 - разрез А - А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид Б фиг. 2.Фронтальный агрегат состоит из исполнительного органа (конвейероструга) 1, секционной базовой балки 2 с наклонными направляющими 3 и секций крепи (не показаны).Исполнительный орган 1 состоит из двух приводных станций, расположенных в прилегающих горных выработках (не показаны), става 4, резцовых 5 и транспортирующих 6 кареток, которые соединены между собой тяговой цепью 7 и установлены на направляющих 8 става 4 с возможностью перемещения относительно секционной базовой балки 2. Тяговая цепь 7 замкнута в вертикальной плоскости.Став 4 исполнительного органа 1 расположен вдоль забоя, Его концы закреплены на приводных станциях, Став 4 состоит из соединенных между собой секций, длина которых кратна шагу установки секций крепи,Базовая балка 2 состоит из линейных секций 9, длина и соединение которых между собой аналогичны линейным секциям става 4, Каждая линейная секция 9 базовой балки 2 выполнена в виде рамы 10 с наклонной направляющей 3, кронштейна 11, рычага 12, соединенного с исполнительным органом (конвейеростругом) 1, и вертикального цилиндра 13.Резцовые 5 и транспортирующие 6 каретки оснащены лемехами 14 и козырьками 15, установленными на передней грани 16 кареток 5 и 6, перпендикулярной почве пласта и ставу 4.Лемех 14 установлен на передней грани 16 у прилегающей к наклонной направляющей 3 и почве пласта наружной грани 17 кареток 5 и 6 (наружной по отношению к направляющим 8). Козырек 15 установлен на переднейграни 16 над лемехом 14 у прилегающей к направляющим 8 внутренней грани 18 кареток 5 и 6 ( внутренней по отношению к направляющим 8).Наклонная поверхность 19 лемеха 14 инаклонная поверхность 20 козырька 15 расположены к передней грани 16 кареток 5 и 6 соответственно под тупыми углами 01 и Яг, причем величина тупых углов 0190 о+ ртр и 0290+ртр, где р тр - угол трения транспортируемого материала по металлу (угоптренияугля пометаллурр -- 19 - 23 о ), Ед+мна тупых углов 01 и 0 2 при транспортиоровании угля лежит в интервале 909113. Прилегающая к почве выработки и наклонной направляющей 3 наружная грань17 кареток 5 и 6 расположена к ее переднейграни 16 под острым углом В, причем5 о ЧрР 90 -агс 19 - , где Чв - скорость опускаЧгния става 4, Чг - скорость движения кареток5 и 6 по направляющим 8.Таким образом, угол между внутренней10 гранью 18 кареток 5 и 6 и наклонной поверхностью 20 козырька 15 меньше угла тренияу рУгол между наклонной поверхностью 19лемеха 14 и направляющими 3 и 8, вдоль15 которых перемещается уголь, также меньшеугла трения р тр.Фронтальный агрегат работает следующим образом.При работе приводных станций проис 20 ходит перемещение кареток 5 и 6 тяговойцепью 7 по направляющим 8 линейных секций става 4 исполнительного органа 1,При фронтальной подаче агрегата на забой посредством горизонтальных цилинд 25 ров секций крепи происходит разрушениеугля одновременно по всей длине забоя резцовыми каретками 5,При выдвижении штоков вертикальныхцилиндров 13 рабочей жидкостью (эмуль 30 сией) производится установка става 4 исполнительного органа 1 по мощностипласта с помощью рычагов 12, шарнирноустановленных в кронштейнах 11 рам 10секций 9 базовой балки 2,35 Разрушенный уголь падает на почвупласта и на наклонные направляющие 3 икаретками 5 и 6 нижней ветви тяговой цепи7 транспортируется в прилегающую горнуювыработку,40 Непосредственно процесс транспортирования угля осуществляется переднейгранью 16 кареток 5 и 6 нижней ветви тягового органа 7, При транспортировании основного объема разрушенного угля рычаги45 12 и направляющие 8 находятся в нижнемположении (положении транспортирования). При опускании става 4 иэ верхнегоположения в положение транспортирования рабочий процесс не прерывается, каретки 5 и 6 перемещаются по50 направляющим 8, осуществляя процессырезания и транспортирования угля,Каретки 5 и 6 совершают при этом сложное движение со скоростью Ч, складывающееся из вертикальной составляющей55 движения кареток 5 и 6 со скоростью К(скорость опускания става 4 исполнительного органа 1) и горизонтальной составляющей движения кареток 5 и 6 со скоростью Чг(скорость перемещения кареток 5 и б по направляющим 8), Угол между вектором Ч и направлением транспортирования угля ЧгЧвравен а = аГС 1 Я - , град., острый угол между передней гранью 16 и наружной гранью 17 кареток 5 и 6 равен Р, причем величина острого угла Р удовлетворяет условию ф90-а . При опускании става 4 движущиеся по нижней ветви тягового органа 7 каретки 5 и 6 вступают во взаимодействие с отбитым углем не всей поверхностью наружной грани 17, а только острием лемеха 14. Кроме того, так как величина угла между наклонной поверхностью 19 лемеха 14 и вектором скорости движения кареток Чг (направлением транспортирования) меньше величины угла трения утр, облегчается внедрение лемеха 14 кареток 5 и 6 в лежащий уголь, снижаются силы сопротивления движению кареток 5 и б.Таким образом, наружные грани 17 кареток 5 и 6, прилегающие к почве пласта и наклонной направляющей 3, не контактируют с отбитым углем, не сжимают и недробят его. Вследствие этого при опускании става 4 снижаются значения сил сопротивления перемещению резцовых 5 и транспортирующих 6 кареток, а следовательно, снижается энергоемкость доставки, повышается производительность фронтального агрегата, Кроме того, при транспортировании не ухудшается сортность отбитого угля, уменьшается и ылеобразование.После того, как став 4 исполнительного органа 1 опустится в свое нижнее положение, каретками 5 и 6 осуществляется процесс транспортирования угля в прилегающую горную выработку,Так как наклонная поверхность 19 лемеха 14 расположена к наружной грани 17 кареток 5 и 6 исполнительного органа 1 под углом, меньшим р тр, отбитый уголь поднимается с почвы пласта и наклонной направляющей 3 лемехом 14. Благодаря этому снижаются потери угля в зазоре между каретками 5 и 6 и почвой пласта, каретками 5 и 6 и наклонной направляющей 3. Так как угол между наклонной поверхностью 20 козырька 15 и передней гранью 16 больше угла трения р тр, то козырек 15 препятствует дальнейшему подъему угля вдоль передней грани 16. Следовательно, козырек 15 предотвращает переброс угля через каретку 5(6) исполнительного органа 1, вследствие чего устраняется циркуляция и увеличивается объем транспортируемого угля,Таким образом, происходит повышение производительности фронтального агрега та при одновременном снижении энергоемкости транспортирования и улучшении сортности угля,Численное значение величины угла между наружной 17 и передней 16 гранями кареток 5 и 6 принимается в зависимости от величины скорости перемещения кареток 5 и б по направляющим 8, скорости опускания става 4, конструктивных параметров и габаритов кареток 5 и б. Для фронтальных агрегатов для выемки тонких и весьма тонких пологих пластов ти. па АФК величина угла между наружной и передней гранями каретки исполнительного органа составляет 75 - 81, а угол между передней гранью каретки и наклонными поверхностями лемеха и козырька составляет103-107 О.Формула изобретенияФронтальный агрегат, включающийсекции крепи, исполнительный орган с замкнутой в вертикальной плоскости тяговой цепью и каретки с передней и наружной гранями, которые размещены на направляющих става и установлены с возможностью перемещения относительно секционной базовой балки, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения его производительности при одновременном снижении энергоемкости транспортирования и улучшения сортности угля, он снабжен лемехами и козырьками, при этом лемехи установлены на передней грани каждой каретки исполнительного органа, а козырьки установлены над лемехами, причем наружная грань каретки исполнительного органа расположена под острым углом к ее передней грани, а наклонные поверхности лемеха и козырькарасположены к передней грани каретки исполнительного органа под углом больше90 о10 1735580 Составитель О.А,СаламатинТехред М,Моргентал Корректор Н.Король ктор Блан Производственно-издательский комбинат" Патент",г.ужгород,уд. Гагарин Заказ 1803 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5