Устройство для извлечения горных пород

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советски кСоциалистическикРеспублик и 964163(51)М. Кл, Е 21 О 9/12 3 Ъеудэратюный кемнтет СССР но делэм нэабретеннй н открнтнй(72) Автори изобретения Тульский ордена Трудового Красного Знамени политехническийинститут Министерства высшего и среднего специальногообразования РСФСР и Копейский ордена Трудового КрасногоЗнамени машиностроительный завод им. С. М-;-КироваМинистерства угольной промышленности СССР О(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД 1Ияобоетение относится к горной промышленности, в частности к извле чению горных пород с использованием разности давления газов в массиве и у груди забоя, заключающемуся в разрушении пород режущим инструментом в герметической камере и последующем их удалении.Известен тоннелепроходческий щит, передняя часть которого снабжена гер-, метичной камерой давления, исполнительным органом с режущим инструментом и ленточным конвейером для уда" ления разрушенных пород1 1.Недостатком такого щита является то, что в процессе извлечения горных пород пыль из камеры давления просачивается через уплотнения в рабочее пространство и вредно влияет на здоровье обслуживающего персонала. 2 оНаиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для извлечения горных по. род, включ,ь.,1. герметичную камеру с уплотнительным пояском, запорный механизм для удаления разрушенной породы и вакуум-насос, связанный всасывающим патрубком с герметичной камерой2 1.К недостаткам устройства следует отнести то, что его конструкция не позволяет механизировать процесс извлечения .отбитой породы, а также не обеспечивает достаточной безопасности ведения работ, что снижает скорость проходки.Цель изобретения - повышение безопасности ведения горных работ и увеличение скорости проходки.Поставленная цель достигается тем, что запорный механизм выполнен в виде двух скребковых конвейеров, зацепленных один с другим холостыми ветвями.Уплотнительный поясок выполнен в виде пневмотрубы, полость которой соединена с выхлопным патрубком вакуум-насоса.964163 фнительный орган 26 и вакуум-насос 4,Передача вращения исполнительному органу 26 от проходческого комбайна 15осуществляется через приводной вал19, поворотный редуктор 22 и выходной вал 25.Для изменения направления продвижения выработки осевая линия выходного вала 25 может быть установлена в1 О нужном направлении под заданным углом к оси приводного вала 19 с помощью силовых домкратов 23 и 24 управления:,домкрат 23 служит для созданияугла между осями выходного 25 вала и15 приводного 19 вала, а домкрат 24для поворота редуктора относительнооси приводного вала 19. Рабочее пространство (машинист находится у пульта 32 управления) защищено защитным - ро козырьком 29, управляемым опорнойстойкой 30.При работе исполнительный орган26 своими режущими инструментами 27обрабатывает забой и разрушает гор.;д породы, причем куски горных породзахватываются погрузочными ковшами28. Ковши 28, связанные жестко с исполнительным органом 26 проходческое- го комбайна 15, поднимают куски разрушенных горных пород вверх и ссыпаи ют их на приемный лоток 11 запорногомеханизма 9 который своими скребками перемещает материал на сбрасываю"щий лоток 12, откуда куски 33 разрушенных пород сползают под действием35сил тяжести в желоб забойного конвейера 18. 3Скребки скребковых конвейеров запорного механизма выполнены в виде зубьев зубчатого зацепления.На фиг.изображен тоннелепроход ческий щит с устройством для создания разряжения в герметичнойекамере и для удаления извлеченной породы, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.Уст.ройство для извлечения горных пород состоит из герметичной камеры 1 с полостью 2 разряжения, уплотнительного пояска 3, вакуум-насоса 4 и всасывающим 5 и выхлопным 6 патруб ками, пылеуловителя 7, пневморас-1 пределителя 8, запорного механизма 9, выполненного в виде двух скребковых конвейеров (фиг. 2) со скребками 10, а также с приемным 11 и сбрасыва ющим 12 лотками, и снабженными приво дами 13 с приводными звездочками 14 проходческого комбайна 15 с цевочным движителем в виде ведущих звездочек 16 еи неподвижных цевок 17, связанных с рамЖ забойного конвейера 18, приводного вала 19, снабженного уплотни телями 20 и связанного с шарнирным основанием 21 поворотного редуктора 22, силовых домкратов 23 и 24 управл ния, выходного вала 25 исполнительно го органа 26 с режущими инструментам 27 и с погрузочными ковшами 28, защитного козырька 29 с опорной стойкой 30, пневморукава 31 и пульта 32 управления.На фиг. 2 показаны также куски 33 разрушенных пород, а стрелками указано направление их движения; кроме того, на фиг.показан массив 34 горных йород. Устройство работает следующим образом.Герметическая камера жестко связана с проходческим комбайном 1545 и может передвигаться вместе с ним при включении цевочного движителя;ведущие звездочки вращаются синхронно и поочередно входя в зацепление с неподвижными цевками 7 забойного конвейера 18 осуществляя подачу все ф го устройства на забой.Очередность включения механизмов следующая. Первым включается забойный конвейер 18, затем запорный меха ниэм 9 для удаления разрушенной по роды, после этого включаются ведущие звездочки 16 цевочного движителя ком байна 15, одновременно с этим исполСледует заметить, что при работе запорного механизма 9 герметизация камеры 1 не нарушается, так как он выполнен в виде двух скребковых конвейеров, холостые ветви которых запирают.камеру 1 своими скребками 10,фвыполненными в виде зубьев зубчатого зацепления из эластичного материала. Скребковые конвейеры запорного механизма 9 приводятся в движение приводами 13 с приводными звездочками 14, вращающимися навстречу друг другу и синхронно. Одновременно при работе вакуум-насоса 4 происходит непрерывная откачка воздуха иэ полости 2 герметической камеры 1, причем воздух поступает через всасывающий патрубок 5 в вакуум-насос 4 и выбрасывается из выхлопного патрубка 6. Далее воздух очищается от пыли в пылеуловителе 7 и при помощи пневмораспредели5 9641 теля 8 разделяется: одна часть воздуха идет на подкачку уплотнительного пояска.для повышения надежности герметизации герметичной камеры 1, а другая часть воздуха удаляется из 3 глухого забоя через пневморукав 31Таким образом, в полости 2 герметической камеры 1 создается стабильное разряжение, что исключает выход запыленного воздуха от исполнитель ного органа 26 при работе проходчес-. кого комбайна 15 в рабочее пространство - к пульту 32 управления. В случае же нарушения уплотнительных устройств 20 воздух не будет выходить И из полости 2, а наоборот подсасываться из рабочего пространства в полость 2 разряжения.Известно также, что при разрушении горных пород возникает большой 20 шум, вредно влияющий на здоровье человека. Наличие же полости 2 разряжения в зоне разрушения уменьшает шумовое воздействие на человека. Повышается безопасность ведения горных 25 работ. Кроме того, создавая разряжение в полости 2 (у груди забоя), возникает избыточное давление газов, заключенных в массиве 34,относительно груди забоя. Эти газы йз массива 34 30 просачиваются в полость 2 герметической камеры 1 и при своем движе нии ослабляют массив; повышается эффективность отбойки и извлечения горных пород. При создании разряжения в полости 2 герметической камеры возникает избыточное давление на щит с открытой стороны, эти силы прижимают. герметическую камеру 1 к груди забоя, что снижает энергозатраты на передвиж-а ку всего проходческого устройства и на подачу исполнительного органа в направлении забоя.Использование предлагаемого устрои". ства позволяет повысить безопасность636ведения горных работ, улучшить условия труда шахтера, сохранить его здоровье и повысить, производительность труда. Кроме того, повышение эффективности разрушения горных пород режущим инструментом в герметической камере при создании разряжения, позволит снизить себестоимость добычи полезных ископаемых и повысить скорость проходки горных выработок.формула изобретения1. Устройство для извлечения горных пород, включающее герметичную камеру с уплотнительным пояском, запорный механизм для удаления разрушен. ной породы и вакуум-насос, связанный всасывающим патрубком с полостью герметичной камеры, о т л и ч а - В щ е е с я тем, что, с целью повышения безопасности ведения работ и увеличения скорости проходки, запорный механизм выполнен в виде двух скребковых конвейеров, зацепленных один с другим холостыми ветвями.2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что уплотнительный поясок выполнен в виде пневмотрубы, полость которой соединена с выхлопным патрубком вакуум-насоса.3, Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что скребки конвейеров запорного механизма выполнены в виде зубьев зубчатого зацепления.Источники информации,принятые во внймание при экспертизе. Патент СССР Йф 633497,кл. Е 21 О 9/12, опублик. 19782. Авторское свидетельство СССРЬ" 37043, кл. Е 21 О 9/02, 19321(прототип).НИИПИфилиал ПП аз 7575/5 Тираж 623 Подписно атент", г. Ужгород, ул. Проектная,