Струговая установка

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) (3)я)5 Е 21 С 27/3 54895 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ско жон о с,7-9, бору 1979,ых выбоем, танов ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Шахтинский филиал Новочеркасполитехнического института им,С,Ордкидзе(56) Шахтное строительство, 1987, ч. 10Герасимов В,П; и др, Машины и одование для угольных шахт, М,: Недра,с.140-143.(57) Использование: проведение горнработок с опережающим угольным заСущность изобретения: струговая ус Изобретение относится к горному делу, разработано для проведения горных выработок широким ходом с двухсторонней раскоской длиной 15-25 м с опережающим угольным забоем и с верхней или нижней подрывкой горных пород при мощности чгольного пласта 0,6-1,5 м. Она может быть использована как при буровзрывйом, так и при комбайновом способах проведения выработок,При проведении горных выработок широким.ходом механизация работ как в опережающем, так и в отстающем угольном забое осуществляется буровэрывным способом с погрузкой горной массы вручную или с примейением уэкозахватных выемочных комбайнов, Достоинствами струговой выемки угля по сравнению с комбайновой выемкой являотся: более высокая производительность, лучшая сортность добываемо- . го угля, меньшее пылеобраэование, более простая и надежная конструкция. ка содержит скребковый конвейер, исполнительный орган с тяговой цепью, приводные механизмы и механизмы подачи. Дополнительный скребковый конвейер соединен с основным конвейером переходными направляющими. Приводные механизмы расположены на свободных концах основного и дополнительного конвейера, Конвейер для доставки полезного ископаемого в прилегающую горную выработку расположен между основным и дополнительным конвейерами и установлен на переходных направляющих, Приспособления для опережающей выемки ниш размещены на приводных механизмах. 4 з.п.ф-лы, 4 ил. Транспортировка горной массы иэ угольного забоя опережающей раскоски осуществляется несколькими последовательно установленными скребковыми конвейерами; первым - вдоль забоя, вторым - по косовичнику (просеку) и третьим - по косовичному ходку с выдачей горной массы на транспортные средства, расположенные в проводимой выработке-штреке.Таким образом, кроме транспортировки отбитого угля несколькими конвейерами отсутствует также возможность прямой доставки угля из опережающего угольного забоя раскоски на транспортные средства, размещенные в проводимой выработке, ЗтОт недостаток присущ как при использовании врубовых.машин, так и уэкоэахватных выемочных комбайнов, перемещающихся по рештачному ставу конвейеров,Известны струговые установки УСТ 2 А, 1 УСБ 67, СН 75, СО 75, УСВ и др., предназначенные для механизации выемочных работ10 сделать следующее заключение, что все перечисленные струговые установки и комбай новые комплекты и комплексыне могут 20 установка СН 75 30 конвейера с приводами, тягового органа -цепи струга и другого оборудования. Приво- ды струга и конвейера размещены на гид 40 45 ера. Для их размещения по концам лавы необходимо иметь больших размеров ниши 50 55. в очистных забоях угольных пластов пологого и наклонного залегания при мощности 0,55-1,9 м, Эти установки, применяемые с индивидуальной или механизированной крепыш, используются в длинных очистных забоях. Они имеют отдельные привода для скребкового конвейера и исполнительного органа - струга установки. При их использовании в процессе эксплуатации в очистном забое для размещения приводов, расположенных с двух сторон конвейера, необходимо наличие ниш по концам лавы или вынос приводов на горные выработки, ограничивающие очистной забой с двух сторон, Доставка горной массы иэ очистного забоя осуществляется конвейером по всей длине лавы в одну сторону с перегрузкой ее на транспортные средства, расположенные в одной из выработок.Известен проходческий комплект КШХ, предназначенный для механизмами проведения одиночных и спаренных подготовительных выработок широким ходом с закладкой выработанного пространства, Комплект КШХ состоит из уэкозахватного 2 выемочного комбайна, углового скребкового конвейера, гидропередвижчика и другого оборудования.Рассматриваемый комплект оборудования предназначен для проведения горных выработок широким ходом с односторонней раскоской с нижней подрывкой горных пород. В этом случае уголковый скребковый конвейер своей перпендикулярной к очистному забою частью располагается на берме. Практика применения скребкового конвейера с консольно закрепленными скребками показала их недостаточную надежность и практическую непригодность. Применение выемочного комбайна в угольном забое раскоски приводит к сплошному иэмельчению угля и большому йылеобразованию в процессе выемки, Причем применение комбайна возможно в раскосах, имеющих длину 40-50 м. Кроме того, рассматриваемый комплект не может быть использован при проведении подготовительных горных выработок с верхней подрывкой пород, так как в этом случае отсутствует возможность размещения перпендикулярно расположенной части конвейера в проводимой выработке. Следующим недостатком данного комплекта является невозможность применения при проведении горных выработок широким ходом с двухсторонней раскоской.Известен более совершенный проход- ческий комплекс КСВ, в котором применяется узкозахватный выемочный комбайн, уголковый скребковый конвейер и другое оборудование, При этом транспортировка разрушенного угля осуществляется скребковым конвейером вначале вдоль забоя, а затем в конце раскоски под углом 90 в проводимую вслед за раскоской подготовительную горную выработку. Рассматриваемый комплекс позволяет проводить одиночные или спаренные подготовительные горные выработки с односторонней раскоской. В применяемом комплексе скребковый угловой конвейер обладает теми же недостатками, что и в комплекте КШХ,На основании вышеизложенного можно обеспечить рациональное проведение одиночных подготовительных горных выработок с двухсторонней раскоской, так как необходимо иметь дополнительные транспортные средства (конвейеры) для доставки разрушенного угля иэ такой раскоски на транспортные средства, расположенные в проводимой выработке,Наиболее близкой по конструктивному размещению струга и тяговых цепей к предлагаемому изобретению является струговая Рассматриваемые струговая установкасостоит из струга с приводами, скребкового равлических столах, установленных в штреках, прилегающих к лаве. Рештачный став конвейера со стороны забоя оснащен специальными направляющими, по которым перемещается струг, Внутри наклонных направляющих размещены обе ветвиструговой цепи. К недостаткам рассматриваемой струговой установки следует отнести сравнительно большие габариты приводов конвейера и струга, расположенных на противоположных концах установки с двух сторон конвейили выносить привода на гидрофицированные столы, устайавливаемые в штреках, Это обстоятельство не устраняет необходимости нарезки ниш буоовэрывным способом с погрузкой отбитого угля вручную. Потребность в нишах вызвана сравнительно низкой способностью стругов ых исполнительных органов к самозарубке. Кроме того они не могут быть приспособлены для рациональной транспортировки угля их глухого короткого угольного забоя двусторонней раскоски при проведении одиночных подготовительных горных выработок широким ходом, При их исполь1754895 вейеров, а верхние буровые коронки кикезовании в указанных условиях необходимо расположенных конвейера - по косовичнивертикальной плоскости по мощности плаку (просеку) и косовичному ходку,ста. Включающие приспособления, смонтиЦель изобретения - расширение обла- рованные на приводных механизмах сти применения струговой установки за счет основного и дополнительного конвейеров воэможности проведения горных выработок широким ходом по угольному пласту с выполнены в виде электромагнитных и ме 10 хани,вских муфт и включающих тяг или с прямой доставкой полезного ископаемого в прилегающую горную выработку, что позвовиде гидравлических и механических муфт ивключающих тяг,лят снизить трудоемкость работ в очистном Струговая установка состоит из трех забое раскоски и увеличить производитель- взаимно связанных между собой скребконость труда при эксплуатации15 вых конвейеров, при этом два йродольноСогласно изобретению поставленная - расположенных конвейера (основной и доцель достигается тем, что струговая уста- полнительный) соединенымежду собой новка включает скребковый исполнитель- переходными найравляющими, позволяюный орган с тяговой цепьа. приводныемеханизмы и механизмы подачи струговой 20 щими осуществлять непрерывное перемещение стругового исполнительйого органа по их длине, Третий конвейер для доставки установки, снабжена дополнительным скребковым конвейером, а также скребко- полезного ископаемого в прилегающую горвым конвейером для доставки полезного ис- ную выработку расположен между ними и копаемого в прилегающую горную устайовлен на переходных направляюших 25 перпендикулярно продольной оси основновыработку, переходными направляющими и приспособлениями для опережающей вы- го и дополнительного конвейера с воэможемкиниш, Основной конвейерструговойус- . ностью одновременного приема полезного ископаемого с этих конвейеров тановки соединен с дополнительным Каждый приводной механизм, расположенный на свободном конце основного и конвейером переходными направляющими для возможности перемещения исполни 30 дополнительного конвейеров, имеет прительного органа как по основному так и по дополнительному конвейерам, Приводные водной вал, на котором жестко закреплена звезда для привода соответствующего конвейера, сидящая свободно звездадля при вода исполнительного органа. и доставки полезного ископаемого в прилега- включающее приспособление для перемеющую горную выработку, расположен меж- щения исполнительного органа в заданном установленных в вертикальной плоскости оейера с воэможностью одновременного приема полезного ископаемого с основного буровых коронок, при этом нижняя буровая коронка жестко закреплена на приводном и дополнительного конвейеров, Приспособления для опережающей выемки ниш раз валу соответствующего конвейера, а верхняя буровая коронка кинематически свяэана с этим валом и установлена с возможностью перемещения в вертикальмещены на приводных механизмах основного и дополнительного конвейерое Каждый приводной механизм выполнен в ной плоскости по мощности вынимаемого виде звезды для привода с соответствующе- угольного пласта.го конвейера, звезды для привода йсполни Включающееприспособлениедляперемещения стругового исполнительного оргательного органа, свободно сидящей на 55 На фиг,1 изображена схема размещеопережаащей выемки ниш выполнен ввиде ния струговой установки в забое двусторонпопарно установленных в вертикальной ней оаскоски: на фиг,2 - компоновочная схема струговой установки, (вид в плане); на плоскости буровых коронок, При этом нижние буровые коронки жестко эакреплейы на приводных валах соответствующих кон- фиг,3 - комйоновочнаясхема струговой устранспортировать уголь вдоль забоя к одному из концов раскоски с последующей передачей на два последовательно механизмы размещены на свободных концах основного и дополнительного конвейеров, При этом конвейер, служащий для ду основным и дополнительным конвейерами и установлен на переходных направляющих перпендикулярно продольной оси основного и дополнительного конприводном валу соответствующего конвейера, и включающего приспособления для перемещения исполнительного оргайа в заданном направлении. Приспособления для матически связаны с приводными валами этих же конвейеров и установлены с возможностью ограниченного перемещения в направлении.Каждое приспособление для опережающей выемки ниш выйолнено в виде двух на выполнено в виде электромагнитных илигидравлических и механических муфт ивключающих тяг,10 20 25 30 40 50 тановки (вид А на фиг.2); на фиг,4 - кинематическая схема струговой установки.Струговая установка состоит (фиг,1) из основного 1 и дополнительного 2 скребковых конвейеров, размещенных последовательно по продольной оси, а также скребкового конвейера 3 для доставки полезного ископаемого в прилегающую горную выработку. Конвейеры 1 и 2 соединены между собой переходными направляющими 4 (Фиг,2), Все три конвейера имеют свой привод 5, 6 и 7, размещенные на свободных концах. Исполнительный орган - струг 8 размещен с возможностью перемещения по направляющим 9 и 10, смонтированным нэ забойной стороне основного 1 и дополнительного 2 скребковых конвейеров, На приводных механизмах Б и 6 продольно расположенных конвейеров 1 и 2 размещены приспособления для опережающей выемки ниш, представляющие собой попарно смонтированные буровые коронки 11, 12 и 13, 14 (фиг.2 и 3), Каждая пара буровых коронок 11 и 13 смонтированы с возможностью перемещения в плоскости при помощи раздвижных редукторов 15 и 16 и раздвижных стоек 17 и 18, оборудованных домкратами раздвижки 19, 20 и 21, 22. Перед коронками на забойной стороне конвейеров 1 и 2 расположены концевые выключатели 23 и 24, На приводных валах конвейеров 1 и 2 смонтированы электромагнитные или гидравлические муфты включения 25 и 26. Звезды 27 и 28 для привода исполнительного органа размещены на противоположных концах этих же валов.Струговая установка оснащена домкратами подачи на забой 29 и гидростойками распора 30, К струговому исполнительному органу присоединена кольцевая тяговая цепь 31,Звезды 27 и 28 для привода исполнительного органа 8 на приводных валах 32 и 33 посажены свободно (фиг.4). На этих же валах размещены механические муфты сцепления, например, кулачковые 34 и 35 (в качестве муфт сцепления могут быть зубцатые, фрикционные и т.д) с соответствующими включающими:тягами 36 и 37,размещенными внутри приводных валов. Электромагнитнь е или гидравлические муфты включения 25 и 26 снабжены пружинами 38 и 39.Принцип работы предлагаемой струговой устайоаки следующий,В исходном положении струговэя установка размещается в опережающем угольном забое двусторонней раскоски, При этом основной и дополнительный скребковые конвейеры 1 и 2, расположенные вдоль эабоя, и по направляющим 9 и 10 которых перемещается исполнительный орган - струг 8, транспортируют полезное ископаемое от границ раскоски к средине и осуществляют его перегрузку на скребковый конвейер 3, предназначенный для доставки полезного ископаемого в прилегающую горную выработку (фиг.1).При включениив работу струговой установки она прижимается к забою подающими домкратами 29, имеющими распор в гидростойки крепи ЗО. Передача движения для перемещения струга поочередно осуществляется от приводов 5 и 6 скребковых конвейеров 1 и 2. При перемещении струга слева направо (фиг.З и 4) передача движения производится от приводного вала 33. Причем звезда ЗО вводится в зацепление с валом посредством кулачковой муфты ЗБ. Перемещение муфты 35 по валу ЗЗ осуществляется под воздействием пружины 39 и включающей тяги 37. В конце хода перемещения струг 8 нажатием на концевой выключатель 24 (фиг.2) осуществляет включение электромагнитной или гидравлической муфты 26. В результате ироисходит отсоединение кулачковой муфты 35 из зацепления со звездой. В это же время отклочается электромагнитная (гидравлическая) муфта 25 привода 5 на противоположном конце струговой установки конвейера 1. Под действием пружины 38 осуществляется жесткое соединение звезды 29 с валом 32 при помощи кулачковой муфты 34 и включающей тяги 36, смонтированной внутри полого вала 32. Струг 8 получает обратное направление движения, в конце которого, нажатием на концевой выключатель 23, произойдет аналогичное описанному переключение на приводе 6 скребкового конвейера 2.Для обеспечения самозарубки струга косым заездом на концах двусторонней раскоски в этих местах забоя посредством специальных приспособлений осуществляется опережающая выемка ниш. Выемка производится буровыми коронками 11, 12 и 13, 14. Нижние буровые коронки 12 и 14 производят выемку у почвы пласта, а верхние коронки 11 и 13 благодаря телескопически раздвижным редуктором - по остальной мощности пласта. При этом для выдачи разрушенного угля из ниш и погрузки его на конвейеры 1 и 2 верхние коронки оборудованы шнеками,Предлагаемая струговая установка позволяет механизировать выемочные работы в коротком опережающем угольном забое двусторонней раскоски при проведении горных выработок по пласту широким ходом, Кроме того, использование приводов1754895 продольно расположенных скребковых конвейеров струговой установки для перемещения исполнительного органа и приспособлений для опережающей выемки ниш приведет к значительному уменьшению трудозатрат при выемке ниш, габаритов установки, загроможденности рабочего пространства оборудованием, трудоемкости монтажа, демонтажа, к увеличению маневренности при работе и увеличению производительности труда в процессе эксплуатации струговой установки,Формула изобретения 1. Струговая установка, сключающая скребковый конвейер, на котором установлен с возможностью перемещения струговый исполнительный орган с тяговой цепью, приводные механизмы и механизмы подачи, о т л и ч а ю щ а я с я,тем, что, с цюью расширения диапазона ее применения за счет обеспечения возможности проведения горных выработок широким ходом по угольному пласту, она снабжена дополнительным скребковым конвейером. скребковым конвейером для доставки полезного ископаемого в прилегающую горную выработку, переходными направляющими и приспособлениями для опережающей выемки ниш, при этом дополнительный конвейер соединен с основным конвейером переходными направляющими для перемещения исполнительного органа по дополнительному конвейеру, а приводные механизмы расположены на свободных концах основного й дополнительного конвейеров, причем конвейер для доставки полезного ископаемого в прилегающую горную выработку расположен между основным и дополнительным 10конвейерами и установлен на переходных направляющих перпендикулярно продольной оси основного и дополнительного конвейеров с возможностью одновременного 5 приема йолезного ископаемого с основногои дополнительного конвейеров, а приспособления для опережающей выемки нищ размещены на приводных механизмах.2. Установка по п,1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что каждый приводной механизмвыполнен в виде звезды для привода соответствующего кон вейн ра звезды для привода исполнительного органа, свободно установленной на приводном валу соответ ствующего конвейера и включающего приспособления для перемещения исполнительного органа в заданном направлении.3. Установка по пп.1 и 2, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что каждое приспособлениедля опережающей выемки ниш выполнено в виде двух установленных в вертикальной плоскости буровых коронок, при этом нижняя буровая коронка жестко закреплена на 25 приводном валу соответствующего конвейера, а верхняябуровая коронка кинематиче-, ски связана с приводным валом , соответствующего конвейера и установлена . с возможностью ограниченного перемещв ния в вертикальной плоскости.4. Установка по п.2, о т л и ч а ю щ а,яс я тем, что включающее приспособление выполнено в виде электромагнитных и механических муфт и включающих тяг, 35 5,Установка по п.2, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что включающее приспособление выполнено в виде гидравлических и механических муфт и включающих тяг.Составитель И. Хребто ехред М.Моргентал Корректор 3. Салко ктор А,ич а,101зводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужго лаз 2875 Тираж ВНИИПИ ГосУдарственного комитета по изобрете 113035, Москва, Ж, РаушскаПодписноем и открытийм при ГКНТ СССРаб., 4/5.