Способ разрушения горных пород выемочной машиной

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК А 1 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ЗРУШЕНИЯ ГОРНЫХНОЙ МАШИНОЙотносится к горнодобынностн. Цель изобретеэффективности разруше(54) СПОСОБ Р ПОРОД ВЫЕМОЧ (57) Изобретение вающей промышл ния - повышение Уп г ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРпО делАм изОБРетений и ОтнРытий(71) Карагандинский иаучно-исследовательскийпроектно-конструкторский и экспериментальный институт по созданию горных машин и механизмов Гипроуглегормаш (72) С. Е. Афанасьев, Г. А. Гиршович, А. М. Коношенко, Д. М. Любощинский, А. А. Насыров, В. В. Савицкий, С. В. Филиппов, Л. С, Чучелова и А. П, Шеин(56) Бреннер В. А. н др, Режимы работы комбайнов для добычи калийных руд, М,: Недра, 1978, с, 83 - 84.Там же, с. 55 - 57.,803434115 иия горных пород. Способ разрушения горных пород выемочной машиной заключается в периодическом внедрении в забой испол. нительного органа (ИО) 1. Поднятый к кровле 11 гидродомкратамн ИОподают иа забой 2 с постоянной скоростью подачи ч. Одновременно с переменной скоростью ч. перемещают ИО 1 вниз, отделяют слой 13 горной породы и формируют забой 14. Отделяемые от забоев 12 и 14 слои 13 и 16 имеют переменную толщину за счет того, что ИО 1 совершает два движения (по. дачу на забой н перемещение вдоль забоя). Скорость перемещения ИО 1 в одном на- правлении изменяют по зависимости ч. = = 1 Р + и . г/200 ч г - ч ,м/мин, где ч. - скорость перемещения, м/мин; радиальный вылет резка, см; и., - частотавращения ИО, об/мии; ч, - скорость подачи комбайна, м/мин; . - время переме. щения в одном направлении, мин; г - радиус ИО, м. 4 ил, 2 табл.1Изобретение относится к горнодобываю,щей промышленности, а именно к спосо.бам разрушения горных пород очистными ч проходческими комбайнами с барабанны.ми или шнековыми исполнительными органами.Цель изобретения - повышение эффек,тивности разрушения горных пород.На фиг, 1 изображен комбайн, осуществляющий способ, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг, 3 - после., довательные положения исполнительного органа при одновременном перемещении вдоль забоя и подаче комбайна на забой; нафиг. 4 - последовательные положения исполнительного органа по высоте выработки при опускании вниз с одновременной подачей комбайна на забой.Комбайн содержит шнековый исполнительный орган 1, приводимый во вращение электродвигателями 2 через редукто., ры 3, режущие цепи 4, ходовую часть 5, , конвейер 6 и узел качания исполнитель ного органа 1, состоящий из платформы 7с жестко закрепленными на ней редукторами 3, подвешенной на оси 8 между кронштейнами 9 и перемещаемой гидродомкратами 10 с переменной скоростью.Способ осуществляют следующим образом.Исполнительный орган 1, поднятый гид, родомкратами 10 к кровле 1 выработки(фиг. 3) и вращающийся от электродвигателей 2 через редукторы 3, подают ходовой частью 5 на забой 12 с постоянной ско ростью подачи ч(направление подачи ч,на фиг. 1 и 3 показано стрелкой) и одновременно с переменной скоростью чи перемещают вдоль забоя 12 вниз из положения а в положение б, отделяют при этом слой 13 горной породы и таким образом формируют забой 4. В результате двух движений исполнительного органа 1 (на забой и вдоль забоя) забой 14 у почвы 15 выработки смещен по отношению к забою 14 у кровли 11 выработки на величину перемещения комбайназа время опускания исполнительного органа 1, Как только исполнительный органприходит в положение б к почве 15 выработки, его гидродомкратами 10 поднимают к кровле 1 выработки в положение в (фиг, 3) с переменной скоростью чи и одновременно подают на забой 14 со скоростью ч. При этом от забоя 14 отделяют слой 16 горной породы и формируют забой 17, который у кровли 11 выработки смцен по отношению к забою 17 у почвы 5 выработки на величину перемещения комбайна за время подъема исполнительного органа . Далее исполнительный орган перемецаот из положения в в положение г.Поскольку исполнительный орган 1 совершает два движения (подача на забой иперемецение вдоль забоя), то отделяемые от забоев 12 и 14 слои 3 и 6 горной(2) Ограничивающим фактором для толщины среза является радиальный вылет резца 1 р, поэтому можно записать это условие математически в следующем виде:Ь С" 1 р (3) либо после подстановки (1) и (2) в (3) 100 чиз 1 п р. 1 р,Пи.о.(4) где 1, - радиальный вылет рез а см,Заменив в (4) зи р через 1 - сов р, получим(5) Пи.о. 45 Так как г - 1соз р =Ъ где г - радиус исполнительного орга на,то(6) 55откуда скорость качания ч, при которой толщина среза не будет превыпить вьлет резца, определ)тя по )ьраженю породы имеют переменную толщину 1 (фиг. 3 и фиг. 4), изменяющуюся от нуля до некоторой величины, обусловленной скоростью подачи комбайна ч, и временем отбойки, Аналогично изменяется глубина захвата Ъ (фиг. 4), с которой работает исполнительный орган 1, и, следовательно, изменяется угол его контакта с разрушаемым массивом р(фиг. 4). Срез шнекового или барабанного исполнительного органа имеет серповидную форму (толщина среза изменяется от нуля до максимума, зависящего от скорости качания ч, затем снова до нуля), текущее значение толщины которого (фиг. 4) определяется величиной угла контакта исполнительного органа с массивом по выражению11 = амико81 п рк, см, (1)Где 6 и Ьмакс - соответственно текущее и мак.симальное значения толщины среза, см;р - текущий угол контакта испол нительного органа с массивом,град.Максимальное значение толщины срезазависит от скорости качания ч, (м/мин) и частоты вращения исполнительного органа пи.о. (об/мин)1,(31 1 1 г ч - скоростьм/мин.11 осле подста мость скорости органа от текуще ном направлении м/мнн, (9) Таким обратекущего значеному вылетусимости следуеполнительного очением текущегтельного органа ом, при условииия толщины срезаезца из полученнчто скорость кзрганз уменьшаетсяо времени качания авенства рализльойвнзния иг. с увели. иснлни. ости о нзправ и кача глубин едких го орга об/мин щен ног етом 2,5л табл. 1и качанзначенуглов коальныхдля испацения в зависния в одномия скороснтактз ,и солните чьнпн - 53м оснзьным вылскоростью т текущего ленин при. ния ч теы захвата 1, ) р толщин на с частои диамето резцамисм и пере,5 м/ч,време зелень кч щх макснхрозов й вр ром 0 Д 6.22 мсщзе О гд т кущее тельного нин, мнн Н Нрадика мого со м/мин Ух Л )зл и 00 0,0,4 Из табли чания испол мешен ни в мер сверху Поэтому для 1скорость ка.при перени, напринелинейно. ей скорости ы 1 следует, что ительного орга одном нзправл вниз, изменяетс определения сред 2 а. скь1 осле опускания исполнительного органа 1 от кровли 11 к почве 15 (фиг, 3) забой у почвы5 выраГгз ки по отношению к забою кровли1 вырабтки смещен в направлении движения комбайна. Величина смещения равна перемещеник комбайна за время опускания исполнительноо органа 1, поэтому при подъеме нсолннтельпго органаот почвы 15 к кров.н 11 текущая глубина захвата равна удвоенному текущему перемецению комбайна. осле подъема исполнительного органа 1 от почвы 15 к кровле 11 ззбой у кровли 1 выработки по отншению к забою у почвы 15 выработки смещен в направлении движения комбайна. Величина смещения равна перемещению комбайна за время подъема исполнительного органа (фиг, 3), поэтому при опускании испол нительного органа 1 от кровли 11 к почве 15 текущая глубина захвата равна удвоенному текущему перемещению комбайна. Отсклз следует, что1= 2 ч.1, м, (8) мя качания исполни.ана в одном напранле. перемещения комбайна новки (8) и (7) зависи. качания исполнительного го времени качания и одпримет вид кача ни я исполнительного органа нсоГколи и интеграл зависимости (9) в п 1 слслзх ог и до 1 отнести к времени кзчпи нз ном напрзвлении"70 1)43 0,175 2,08 2,97 270 0,2 1,25 2,08 2,6 270 0,225 1)1 1,0 2,08 2,31 270 0,25 2,08 2,08 270 0,275 0,91 2,08 1,89 270 0,3 0,83 2,08 1,74 27 С 1 рф пи.ф Г200/ч,Л)(г - ч 1) и/мин. 40 формула изобретения 45 В табл. 2 приведены установленные по зависимости (1 О) значения средних скоростей качания исполнительного органа и вы. соты проходимой выработки при различных скоростях подачи комбайна и времени, эа Проходящий в настоящее время испытания экспериментальный образец комбайна ПКЦ работает по схеме прототипа: зарубка, отбойка сверху вниз с постоянной глубиной захвата и постоянной скоростью, подъем исполнительного органа вверх для зарубки. Общее время цикла 1 складывается яэ времени на зарубку Ь, отбойку 1 о и холостой подъем 1. исполнительного органа: 1 = 1 з + 1 о + 1, из чего следует, что затраты времени на добычу единицы объема горной массы значительны, поэтому эксплуатационная производительность комбайна снижена. При работе по предлагаемому способу циклический комбайн становится комбайном непрерывного дейст. вия, при этом устраняются операции зарубки и холостого подъема исполнительного органа, а эксплуатационная производительность повышается примерно на 15 О. Способ разрушения горных пород вые.мочной машиной, заключающийся в периодическом внедрении исполнительного органа в забой в крайнем верхнем положении при которое коми местиси н фсмрь диаметр гъ.исьо 1)гянд, фт(Ж обеспечить, с кангак га с:босч, равиН 1", а гзубину .и. равнун по ловнне ди;ч ра исп . ,р;. передвижении комбайна, перемеденни испол нительного органа вниз по всей ширине выработки с одновременной отбойкой горной породы при остановленном комбайне и возврате исполнительного органа в верхнее на чальное положение, отличающийся тем, что,с целью повышения эффективности разрушения горных пород, исполнительный орган подают на забой с постоянной скоростью передвижения комбайна и с переменной ско.ростью перемещения от кровли к почве вы.работки и обратно, причем скорость перемещения исполнительного органа в одном направлении изменяют по зависимости где ч) - скорость перемещения, м/мин:1 - радиальный вылет, резца, см;и. - частота вращения исполнительногооргана, об/мин;ч - скорость подачи комбайна. м/мин;1) - время переменения в одном ианрав.ленин, мин;г - радиус исполнительного органа, м.вигель Н. КоноИ. Верее459ССР по деламРаугнскаи ндпрнятие, г. У Соста Техред Тираж омитета С Ж - 35 еское нреМ Г 1 ожо открытий Редактор М, ПетроваЗаказ 5530/35ВНИИПИ Государственного к113035, МоскваПроизводственно.полиграфи новаКорректорПолин ноеизобретений нб., д. 4/5жгород, ул.1 рое ктна я,