RU2167290C1

RU2167290C1 - Coal continuous miner

Info

Publication number: RU2167290C1
Application number: RU2000101540/03A
Authority: RU
Inventors: С.А. Кариман
Original assignee: Кариман Станислав Александрович
Priority date: 2000-01-25
Filing date: 2000-01-25
Publication date: 2001-05-20

Abstract

FIELD: continuous miners for hydraulic monitor mining of coal seams. SUBSTANCE: coal continuous miner includes body moving along face and actuating member of hydraulic monitor type mounted on body and provided with cutting heads connected with water-supply main line. Actuating member is installed immovably. Cutting heads are fastened to rigid tubes of various length and serving as channels for water delivery. Cutting heads are located so that axes of jets formed by then are directed at angle of 45-90 deg to each other and parallel to seam plane and breast. At least two heads are located in one plane. Head forming jet parallel to breast is brought through step of mining in direction of face advance with respect to head forming jet parallel to seam plane. Actuating member may be provided with additional cutting head located at level of boundary of seam with working floor. Cutting heads may have chambers for mixing of water and abrasive material, and may be connected with channels for supply of said material. Cutting head may be connected with water supplying main line through hydraulic boosters located on continuous miner body. EFFECT: simplified design and higher efficiency of continuous miner operation. 4 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к комбайнам для гидромониторной разработки пологих, наклонных и крутых угольных пластов. The invention relates to combines for the hydromonitor development of gentle, inclined and steep coal seams.

Конструкции комбайнов для гидромониторной разработки угля известны. Наиболее близким к изобретению является угольный комбайн гидромониторного типа, перемещающийся вдоль лавы, с установленным на корпусе вращающимся исполнительным органом, снабженным рабочими инструментами с насадками (авт. св. СССР N 968384, кл. E 21 C 25/60, опубл. 23.10.82, бюлл. 39). К недостаткам этого комбайна следует отнести сложность конструкции, обусловленную наличием вращающегося исполнительного органа, а также недостаточную эффективность, так как водяные струи при вращении исполнительного органа частично работают вхолостую. Designs of combines for hydromonitor coal mining are known. Closest to the invention is a coal-type hydraulic combine harvester moving along the lava, with a rotating actuator mounted on the body, equipped with working tools with nozzles (ed. St. USSR N 968384, class E 21 C 25/60, publ. 23.10.82 , bull. 39). The disadvantages of this combine should include the complexity of the design, due to the presence of a rotating actuator, as well as insufficient efficiency, since water jets partially rotate when the actuator rotates.

Задача изобретения заключается в том, чтобы упростить конструкцию комбайна за счет исключения вращения исполнительного органа и повысить эффективность использования энергии водяных струй. The objective of the invention is to simplify the design of the harvester by eliminating the rotation of the Executive body and increase the efficiency of energy use of water jets.

Эта задача решается тем, что в угольном комбайне, включающем корпус, имеющий возможность перемещения вдоль забоя, и смонтированный на корпусе исполнительный орган гидромониторного типа, снабженный режущими головками, соединенными с водоподводящей магистралью, исполнительный орган неподвижно установлен на корпусе, а режущие головки закреплены на жестких трубках различной длины, являющихся каналами для подвода воды, и расположены так, чтобы оси формируемых ими струй были направлены параллельно плоскостям пласта и груди забоя под углом 45-90^oдруг к другу, при этом по меньшей мере две головки размещены в одной плоскости, а головка, формирующая струю, параллельную груди забоя, вынесена на шаг выемки в направлении подвигания забоя относительно головки, формирующей струю, параллельную плоскости пласта.This problem is solved in that in a coal combine that includes a housing that can be moved along the bottom and mounted on the housing, an actuator of a hydromonitor type equipped with cutting heads connected to a water supply line, the executive body is fixedly mounted on the housing, and the cutting heads are fixed on rigid tubes of various lengths, which are channels for supplying water, and are located so that the axes of the jets they form are directed parallel to the planes of the formation and bottom of the face at an angle of 4 5-90 ^{o to} each other, with at least two heads placed in the same plane, and the head forming a jet parallel to the bottom of the face is moved to the recess in the direction of movement of the face relative to the head forming the stream parallel to the plane of the formation.

Исполнительный орган комбайна может быть снабжен дополнительной режущей головкой, расположенной на уровне границы пласта с почвой. The executive body of the combine may be equipped with an additional cutting head located at the level of the boundary of the formation with the soil.

Режущие головки могут быть снабжены камерами смешения воды и абразивного материала, соединенными с каналами подачи абразива. The cutting heads can be equipped with chambers for mixing water and abrasive material connected to the feed channels of the abrasive.

Режущие головки могут быть соединены с водоподводящей магистралью через гидромультипликаторы, расположенные в корпусе комбайна. Cutting heads can be connected to the water supply line through hydraulic multipliers located in the combine body.

На фиг. 1 изображен предлагаемый комбайн, вид сзади (по ходу движения), на фиг. 2 - то же, вид сверху, на фиг. 3 - предлагаемый комбайн с другим вариантом исполнительного органа. In FIG. 1 shows the proposed harvester, rear view (in the direction of travel), in FIG. 2 is the same, top view, in FIG. 3 - the proposed combine with another version of the executive body.

Предлагаемый угольный комбайн содержит корпус 1, перемещающийся, например, на роликах 2 по конвейерному ставу 3. На корпусе 1 жестко установлен исполнительный орган гидромониторного типа, снабженный режущими головками 4 и 5, которые расположены так, чтобы оси формируемых ими струй были направлены параллельно плоскостям пласта и груди забоя под углом 45-90^o друг к другу.The proposed coal processor contains a housing 1, moving, for example, on rollers 2 along a conveyor stand 3. On the housing 1, a hydraulic control type actuator is rigidly mounted, equipped with cutting heads 4 and 5, which are located so that the axes of the jets formed by them are parallel to the planes of the formation and breast face at an angle of 45-90 ^{o to} each other.

Режущие головки 4 и 5 расположены на одном уровне по верхней границе вынимаемой пачки угля (в одной плоскости) и закреплены на жестких трубках 6, являющихся также каналами для подвода воды под сверхвысоким (до 300 МПа) давлением, например, от гидромультипликаторов 7, находящихся в корпусе 1 комбайна и связанных с напорной гидромагистралью. Cutting heads 4 and 5 are located at the same level along the upper boundary of the removed coal pack (in the same plane) and are mounted on rigid tubes 6, which are also channels for supplying water under ultra-high (up to 300 MPa) pressure, for example, from hydraulic multipliers 7 located in case 1 of the combine and associated with the pressure hydraulic line.

Режущая головка 4 (передняя по ходу комбайна) формирует горизонтальную струю, параллельную плоскости пласта, и предназначена для прорезания в угольном массиве горизонтальной щели, отделяющей нижнюю (вынимаемую) пачку угля от массива. Задняя режущая головка 5 вынесена в сторону забоя относительно головки 4 на шаг выемки и закреплена на жесткой трубке 6 таким образом, чтобы формируемая ею струя была направлена параллельно груди забоя вниз под углом к струе, формируемой головкой 4. Величина угла определяется конкретными условиями (например, наклоном груди забоя) и находится в пределах от 45 до 90^o. С помощью головки 5 прорезается вертикальная или наклонная щель, отделяющая вынимаемую пачку угля от остального массива.The cutting head 4 (forward along the combine) forms a horizontal jet parallel to the plane of the formation, and is intended for cutting a horizontal gap in the coal mass separating the lower (removable) pack of coal from the array. The rear cutting head 5 is positioned towards the bottom face relative to the head 4 by a notch pitch and mounted on the rigid tube 6 so that the jet formed by it is directed parallel to the bottom face breast at an angle to the jet formed by head 4. The angle is determined by specific conditions (for example, slope of the chest of the face) and is in the range from 45 to 90 ^o . Using the head 5, a vertical or inclined slot is cut that separates the removable pack of coal from the rest of the array.

Исполнительный орган комбайна может иметь дополнительную режущую головку 8, расположенную на уровне границы пласта с почвой и формирующую горизонтальную струю, которая прорезает горизонтальную щель, отделяющую вынимаемую пачку угля от почвы пласта. The executive body of the harvester may have an additional cutting head 8 located at the level of the boundary of the formation with the soil and forming a horizontal stream that cuts a horizontal gap separating the removable pack of coal from the soil of the formation.

Перемещение комбайна осуществляется с помощью известных средств (например, лебедкой 9 с электроприводом 10). The movement of the harvester is carried out using known means (for example, winch 9 with electric drive 10).

Комбайн работает следующим образом. The harvester works as follows.

Комбайн перемещается вдоль забоя по конвейерному ставу 3. При этом струя, формируемая передней режущей головкой 4, прорезает в угольном пласте горизонтальную щель на уровне верхней границы вынимаемой пачки угля, отделяя ее от вышележащей пачки. В эту щель входит задняя режущая головка 5, расположенная на одном уровне с головкой 4. Струя, формируемая головкой 5, отделяет от массива вынимаемую пачку, которая разрушается под действием собственного веса и при передвижке конвейера подсекается по почве пласта погрузочным лемехом 11 и грузится на конвейер. The harvester moves along the face along the conveyor stand 3. In this case, the jet formed by the front cutting head 4 cuts a horizontal gap in the coal seam at the level of the upper boundary of the removed pack of coal, separating it from the overlying pack. This slot includes a rear cutting head 5, located at the same level with head 4. The jet formed by head 5 separates a removable bundle from the array, which is destroyed by its own weight and, when the conveyor is moved, is cut off over the formation soil with a loading share 11 and loaded onto the conveyor .

В исполнительном органе комбайна может быть предусмотрена дополнительная режущая головка 8, расположенная на уровне границы пласта с почвой и формирующая горизонтальную струю. Прорезаемая этой струей горизонтальная щель пересекается с щелью, прорезанной головкой 5, благодаря чему достигается полное отделение вынимаемой пачки от массива. После этого уголь грузится на конвейер. An additional cutting head 8, located at the level of the boundary of the formation with the soil and forming a horizontal stream, can be provided in the executive body of the combine. The horizontal slit cut by this jet intersects with the slit cut by the head 5, thereby achieving complete separation of the removed pack from the array. After this, the coal is loaded onto the conveyor.

Режущая головка 5 может иметь дополнительное сопло, формирующее струю, направленную вверх и прорезающую вертикальную или наклонную щель по верхней пачке угля, как показано на фиг. 1. В этом случае облегчается выемка верхней пачки, например, при обратном ходе комбайна. The cutting head 5 may have an additional nozzle forming a jet directed upward and cutting a vertical or inclined slot along the upper coal stack, as shown in FIG. 1. In this case, the recess of the upper stack is facilitated, for example, during the reverse stroke of the combine.

После отработки нижней пачки угля по всей длине лавы исполнительный орган, описанный выше, заменяют его модификацией (фиг. 3), предназначенной для отработки верхней пачки. Исполнительный орган, показанный на фиг. 3, также содержит две режущие головки 12 и 13, формирующие струи, направленные, например, под прямым углом друг к другу, благодаря чему верхняя пачка полностью отделяется от массива. After mining the bottom pack of coal along the entire length of the lava, the executive body described above is replaced by its modification (Fig. 3), designed to work out the top pack. The actuator shown in FIG. 3 also contains two cutting heads 12 and 13, forming jets directed, for example, at right angles to each other, so that the upper bundle is completely separated from the array.

Для усиления режущего эффекта в водяную струю может быть добавлен абразивный материал. Для этого режущие головки снабжаются камерой смешения воды и абразивного материала, подводимого по специальному каналу. To enhance the cutting effect, abrasive can be added to the water jet. For this, the cutting heads are equipped with a chamber for mixing water and abrasive material supplied through a special channel.

Конструктивно режущие головки могут быть выполнены различным образом. Например, можно использовать многосопловые головки, вращающиеся под действием реактивных сил, создаваемых струями. Structurally, the cutting heads can be performed in various ways. For example, you can use multi-nozzle heads, rotating under the action of reactive forces created by the jets.

Предлагаемый комбайн по сравнению с известными обладает более простой конструкцией (отсутствие вращающегося исполнительного органа) и значительно эффективнее в работе, так как энергия водяных струй полностью используется для резания угля. Кроме того, он имеет практически неограниченную область применения как по мощности пласта, так и по углу падения (от горизонтально залегающих до крутопадающих). The proposed combine, in comparison with the known ones, has a simpler design (lack of a rotating executive body) and is much more efficient in operation, since the energy of water jets is fully used for cutting coal. In addition, it has an almost unlimited scope both in terms of reservoir thickness and dip angle (from horizontally lying to steeply falling).

Claims

1. Coal harvester, comprising a housing having the ability to move along the face, and mounted on the body of the actuator of the hydraulic type, equipped with cutting heads connected to the water supply line, characterized in that the actuator is fixed, and the cutting heads are mounted on rigid tubes of various lengths , which are channels for supplying water, and are located so that the axes of the jets formed by them are directed parallel to the planes of the formation and the chest of the face at an angle of 45-90 ° to each other, and wherein at least two heads arranged in a single plane and the head, forming a stream parallel to the working face, the recess put to move in a direction relative to the head face podviganiya forming a jet parallel to the plane of the formation.

2. The harvester according to claim 1, characterized in that the executive body is equipped with a cutting head located at the level of the boundary of the formation with the soil.

3. The harvester according to claim 1, characterized in that the cutting heads are equipped with chambers for mixing water and abrasive material connected to the feed channels of this material.

4. The harvester according to claim 1, characterized in that the cutting heads are connected to the water supply line via hydraulic multipliers located in the combine body.