RU2130553C1 - Coal-mining machinery setup - Google Patents
Coal-mining machinery setup Download PDFInfo
- Publication number
- RU2130553C1 RU2130553C1 RU96104527A RU96104527A RU2130553C1 RU 2130553 C1 RU2130553 C1 RU 2130553C1 RU 96104527 A RU96104527 A RU 96104527A RU 96104527 A RU96104527 A RU 96104527A RU 2130553 C1 RU2130553 C1 RU 2130553C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coal
- support
- plow
- hypsometry
- lining
- Prior art date
Links
- 238000005065 mining Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims abstract description 25
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims abstract description 24
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims abstract description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 26
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 claims description 26
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims description 15
- 210000004283 incisor Anatomy 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 3
- 230000008447 perception Effects 0.000 claims description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 3
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 claims description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract description 4
- 241000238634 Libellulidae Species 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000566515 Nedra Species 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 1
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для подземной разработки угольных месторождений. The invention relates to the mining industry and is intended for underground mining of coal deposits.
Известен угледобывающий агрегат АК-3, представляющий собой конструктивное и технологическое соединение стругового отбойно-доставочного органа, пространственно развитого става с направляющими исполнительного органа, секционной гидравлической крепи с перекрытием и основанием, кинематически связанными с помощью балансиров и гидравлической системой агрегата, обеспечивающей управление движением агрегата в соответствии с переменной гипсометрией и мощностью пласта без присутствия людей в очистном забое при добыче угля [1]. The AK-3 coal-mining unit is known, which is a constructive and technological connection of a plow break-off-delivery body, a spatially developed head with guides of the executive body, sectional hydraulic support with overlap and base kinematically connected by means of balancers and the hydraulic system of the unit, which controls the movement of the unit in in accordance with variable hypsometry and reservoir thickness without the presence of people in the face during coal mining [1].
Угледобывающие агрегаты необходимо сравнивать с комплексами, имеющими в забое не менее трех различных видов оборудования - выемочной машины (комбайна или струга), конвейера и механизированной крепи, что создает существенные трудности для автоматизации управления ими [2]. Coal mining units must be compared with complexes that have at least three different types of equipment in the face — a mining machine (combine harvester or plow), a conveyor, and mechanized support, which creates significant difficulties for automating their management [2].
Недостатком агрегата АК-3 применительно к пологому падению пласта (агрегат А-3) оказалась большая энергоемкость транспортировки угля при длинных, более 150 м лавах, применяемых на пологих пластах. Применение же агрегата на крутых пластах Кузбасса, где применяются короткие забои, а транспорт идет практически самотеком, выявило необходимость отказаться от относительно сложных концевых приводов с электродвигателями большой мощности и замены их гидравлическими домкратами, использующими общие с гидрокрепью источники энергии с лучшими показателями по пожаро- и взрывобезопасности. A drawback of the AK-3 unit in relation to a gentle dip in the formation (A-3 unit) was the high energy consumption of coal transportation with long, more than 150 m of lavas used on shallow seams. The use of the unit on steep strata of the Kuzbass, where short faces are used, and transport is almost gravity, has revealed the need to abandon relatively complex end drives with high-power electric motors and replace them with hydraulic jacks that use energy sources common with hydraulic supports with the best fire and explosion safety.
Известен угледобывающий агрегат АСБ (агрегат струговый бесцепной и бескабельный), исполнительный орган которого длиной 30 м был испытан в стендовых условиях в 1982 г. на углецементном блоке и принят в качестве прототипа [3]. Known coal mining unit ASB (plow unit chainless and cableless), the executive body of which was 30 m long was tested in bench conditions in 1982 on a carbon-cement block and adopted as a prototype [3].
Исполнительный орган агрегата состоит из четырех стругов, смонтированных на направляющих, прикрепленных к базе (забойному конвейеру) и соединенных между собой посредством продольных тяг в струговую систему. приводимую в возвратно-поступательное движение гидравлическим механизмом передвижения, состоящим из последовательно соединенных гидроцилиндров, расположенных внутри приставки става, с направляющими для домкратов, тяг и стругов. The executive body of the unit consists of four plows mounted on guides attached to the base (downhole conveyor) and interconnected by means of longitudinal rods into the plow system. driven in a reciprocating motion by a hydraulic movement mechanism consisting of serially connected hydraulic cylinders located inside the set-top box, with guides for jacks, rods and plows.
Исполнительный орган агрегата может подаваться на забой как фронтально порционировано после выемки каждой полосы угля, так и фронтально непрерывно с выемкой стружки угля до 200 мм. The executive body of the unit can be fed to the face both frontally portioned after the extraction of each strip of coal, and frontally continuously with the extraction of coal chips up to 200 mm.
Недостатками прототипа является невозможность полной выемки пласта в соответствии с изменением гипсометрии и мощности пласта по длине забоя без присутствия людей в лаве; применение односторонних стругов, не позволяющих уменьшить число одновременно работающих на струге резцов и требующих повышенного усилия прижатия струга к почве для восприятия опрокидывающего момента, действующего на став агрегата, нерациональное расположение по ширине выработанного пространства его опор, необходимость вследствие этого существенного увеличения веса става; открытое сверху пространство внутри приставки става, не обеспечивающее расштыбовки расположенных там направляющих при изменении гипсометрии пласта, применение опор скольжения на главных силовых факторах и отсутствие технического решения по привязке крепи агрегата к исполнительному органу с точки зрения их совместной "агрегатной" работы как при выемке угля, так и при поддержании кровли. The disadvantages of the prototype is the impossibility of complete excavation of the reservoir in accordance with the change in the hypsometry and thickness of the reservoir along the length of the face without the presence of people in the lava; the use of one-sided plows that do not allow reducing the number of incisors working simultaneously on the plow and requiring increased efforts to press the plow against the soil to perceive the overturning moment acting on the aggregate stand, the irrational arrangement of its supports along the width of the worked out space, the need for this to significantly increase the stand weight; the open space above the inside of the prefix of the stav, which does not allow the recessing of the guides located there when changing the formation hypsometry, the use of sliding bearings on the main force factors and the lack of a technical solution for linking the unit lining to the executive body from the point of view of their joint "aggregate" work as when excavating coal, and while maintaining the roof.
Известна механизированная крепь М138 комплекса КМ38 (КМ138А) и целый ряд щитовых крепей, представленных в качестве классификации в виде 12-ти конструктивных схем их секций (4). В качестве перспективы предполагается применение 1-2-стоечных модулей с шагом каждого 1 м и сборкой по 2 или 3 модуля. Known mechanized support M138 complex KM38 (KM138A) and a number of panel supports, presented as a classification in the form of 12 structural schemes of their sections (4). As a prospect, it is planned to use 1-2 rack-mount modules with a step of each 1 m and assembly of 2 or 3 modules.
Все эти крепи имеют перекрытия, основания, кинематически-силовые связи между ними, стойки, домкраты передвижения, расположенные на почве и соединяющие основания крепи с конвейером (базой) либо непосредственно, либо через тяги, лежащие также на почве. All of these supports have ceilings, bases, kinematic-force connections between them, racks, jacks of movement located on the soil and connecting the bases of the supports with a conveyor (base) either directly or through rods that also lie on the soil.
Недостатком крепи является то обстоятельство, что при большой ширине ее в направлении от забоя к завалу, большом весе, большом количестве стоек и домкратов она не участвует в удержании става и конвейера от опрокидывания в сторону забоя и от сползания става по падению пласта, а став в свою очередь при всей его прочности не участвует в удержании крепи в направлении падения пласта и боковой устойчивости секции крепи. The disadvantage of the lining is the fact that with a large width in the direction from the bottom to the blockage, heavy weight, a large number of racks and jacks, it does not participate in keeping the stav and conveyor from tipping towards the bottom and from sliding the stav over the fall of the formation, and becoming in turn, for all its strength, it does not participate in holding the lining in the direction of the formation fall and the lateral stability of the lining section.
С целью устранения указанных недостатков прототипа став конвейера поднят над почвой на величину клиренса, определяемого расчетной кривизной пласта, и снабжен двумя опорными лыжами, одной под забойным концом става, а другой -на завальном конце балки, которая жестко (в поперечной плоскости) прикреплена к завальной стороне става, и прижат сверху передними стойками крепи, наклоненными попарно в разные стороны в плоскости, параллельной оси ходка, и соединенных со ставом и с перекрытием крепи с помощью сферических шарниров, например "уключин", обеспечивая восприятие продольных сил от става на крепь при резании угля стругами, продольных сил от перекрытия секции на став при передвижке крепи на наклонном или крутом пласте и обеспечивая "покачивание" передних стоек при передвижке става на забой или при выдвижке секций крепи с подпором кровли, а система управления агрегатом снабжена устройством программного управления по гипсометрии и мощности пласта и датчиком контроля движения агрегата относительно границы уголь-порода с прогнозированием гипсометрии пласта на шаг вперед в направлении подвигания забоя. In order to eliminate these disadvantages of the prototype, the conveyor belt is raised above the soil by the amount of clearance determined by the estimated curvature of the formation and is equipped with two supporting skis, one under the downhole end of the stav and the other at the heaving end of the beam, which is rigidly (in the transverse plane) attached to the heaving to the side of the stand, and pressed from above by the front struts of the lining, tilted in pairs in different directions in a plane parallel to the axis of the walker, and connected to the stand and with the lining overlapping with the help of spherical joints, for example, "oarlocks", about ensuring the perception of longitudinal forces from stand to support when cutting coal with planes, longitudinal forces from overlapping sections to become when moving the support on an inclined or steep formation and providing “swaying” of the front struts when moving the stand to the face or when pulling out the support sections with roof support, and the control system of the unit is equipped with a program control device for hypsometry and formation power and a sensor for monitoring the movement of the unit relative to the coal-rock boundary with prediction of the formation hypsometry one step forward, for example occurrence face advance.
Для устранения недостатков крепи кинематическая связь крепи и става выполнена согласно схеме по фиг. 3 и фиг. 5 и отличается от крепи М138 тем, что передний ряд стоек опирается не на основания крепи, а на став в средней зоне его между забойной и завальной лыжей, увеличивая как бы вес става, участвующий в создании восстанавливающего момента става для восприятия опрокидного момента при форсированных режимах резания по крепким углям либо при силовом резании стружками большого сечения. Кроме того, с целью уменьшения количества одновременно работающих резцов исполнительный орган состоит из двух стругов, каждый из которых имеет два поворотных резцедержателя: один для работы при движении струга от края лавы к ее центру, а другой - при обратном движении, причем один резцедержатель имеет половину резцов, обрабатывая только четные (или нечетные) линии резания, а второй несет вторую половину резцов, но обрабатывает нечетные (или четные) линии резания со сдвигом их на полстружки в сторону подвигания забоя по схеме "сотового резания". To eliminate the disadvantages of the lining, the kinematic connection of the lining and the stand was made according to the scheme of FIG. 3 and FIG. 5 and differs from the M138 lining in that the front row of racks does not rest on the lining base, but on standing in the middle zone between the downhole and the blocking ski, increasing the weight of the stav, as it were, involved in creating the restoring moment of the stav for perceiving the tipping moment under forced modes hard coal cutting or power cutting with large cross-section chips. In addition, in order to reduce the number of simultaneously working cutters, the executive body consists of two plows, each of which has two rotary tool holders: one for working when the plow moves from the edge of the lava to its center, and the other for reverse movement, and one tool holder has half cutters, processing only even (or odd) cutting lines, and the second carries the second half of the cutters, but processes the odd (or even) cutting lines with a shift of them by half a chip in the direction of moving the face according to the "cellular cut and I".
При этом механизм передвижения стругов выполнен из трех телескопических цилиндров, разбитых на две группы с тележкой между ними и размещенных внутри коробчатой приставки конвейера, имеющей продольный паз вдоль верхней стенки, перекрытый цепью горизонтальных пластин с возможностью продольного перемещения одной относительно другой с суммарным ходом перемещения средней пластины, через которую проходит силовой стояк тележки, равным Л/2. In this case, the movement mechanism of the plows is made of three telescopic cylinders, divided into two groups with a trolley between them and placed inside the box-shaped attachment of the conveyor, having a longitudinal groove along the upper wall, overlapped by a chain of horizontal plates with the possibility of longitudinal movement of one relative to the other with the total travel of the middle plate through which the power riser of the trolley is equal to L / 2.
Механизм управления стругами по гипсометрии и мощности пласта включает две копирные линейки, расположенные вдоль става и взаимодействующие с рычагами двух следящих блоков струга, причем корпуса следящих блоков укреплены на стругах подвижно и взаимодействуют в качестве обратной связи с кулачком продольного перемещения резцедержателя верхней (кровельной) группы или с рычагом поворотного пересечения резцедержателя нижней (почвенной) группы резцов, а гидропитание следящих блоков обеспечивается выпрямителем переменного давления, подаваемого по стояку тележки, трубопроводами, закрепленным на тягах стругов, и расположенного на корпусе каждого струга, причем под напорные клапаны выпрямителей установлена пружина, снижающая рабочее давление на входе в следящие блоки. The plow control mechanism for hypsometry and formation thickness includes two gauge lines located along the stav and interacting with the levers of two plow followers, and the follower blocks housings are movably mounted on the plows and interact as feedback with the cam of longitudinal movement of the tool holder of the upper (roofing) group or with the lever of the rotary intersection of the tool holder of the lower (soil) group of cutters, and the hydraulics of the servo blocks is provided by a variable pressure rectifier emogo the riser trolley, conduits, rods plows attached to and situated on each plow body, wherein a pressure spring mounted rectifier valves, reducing the working pressure at the inlet of tracking units.
На фиг. 1 изображен общий вид агрегата, на фиг. 2 - гидравлическая схема исполнительного органа агрегата, на фиг. 3 - кинематическая схема секции крепи агрегата, на фиг. 4 - поперечное сечение по крепи, исполнительному органу и ставу, на фиг. 5 - сечение Б-Б по секции крепи, на фиг. 6 - сечение по гидроцилиндру механизма передвижения струга - сечение В-В, на фиг. 7 - поперечное сечение гидроцилиндра, сечение А-А. In FIG. 1 shows a general view of the unit, in FIG. 2 is a hydraulic diagram of an actuator of an assembly; FIG. 3 is a kinematic diagram of a unit of a lining of the unit, in FIG. 4 is a cross section through the lining, the executive body and the stand, in FIG. 5 - section BB in the lining section, in FIG. 6 is a section along the hydraulic cylinder of the plow movement mechanism — section BB — in FIG. 7 is a cross section of a hydraulic cylinder, section AA.
Агрегат состоит из исполнительного органа 1, става 2, крепи 3 и системы управления 4. The unit consists of the
Исполнительный орган 1 включает два челноковых струга 5, соединенных между собой посредством продольных тяг 6 в струговую систему, приводимую в возвратно-поступательное движение гидравлическим механизмом передвижения, состоящим из последовательно соединенных гидроцилиндров 7, расположенных внутри приставки 8 става 2. Гидроцилиндры 7 разбиты на две группы, соединенные с одной тележкой 9, расположенной в средней части по длине лавы и связанной со средней тягой 6 посредством стояка 10. Стояк 10 проходит через продольный паз 11 в верхней части приставки 9, причем несет на себе одно звено шибера 12, перекрывающего продольный паз 11 от проникновения через него штыба. Вдоль всей длины лавы над продольным пазом 11 располагаются в два-три слоя цепь шиберов 12. соединенных между собой в телескопическую цепь, складывающуюся впереди движущегося стояка 10 и растягивающуюся позади движущегося стояка, полностью перекрывая паз 12. The
Продольные тяги состоят из звеньев, соединенных между собой в виде цепи пластин 13 с вертикальными пальцами 14 и направляющими двухребордными роликами 15, движущимися по трубчатым направляющим 16 приставки 9 става. По концам цепи пластин продольные тяги соединены с порталами 17 обоих стругов 5. Longitudinal rods consist of links interconnected in the form of a chain of plates 13 with vertical fingers 14 and two-flange guide rollers 15 moving along the
Порталы стругов соединены с корпусом 18, движущимся по направляющей 19 и 20 с помощью вертикальных роликов 21, горизонтальных роликов 22, обратного захвата 23 и двухребордного ролика 15, связанного с порталом 17 струга. The plow portals are connected to the
Для обработки забоя струг имеет два поворотных резцедержателя: один трехрезцовый 23 для работы в сторону середины лавы и один двухрезцовый 24 - для работы в сторону от середины лавы. Поворотные резцедержатели 23 и 24 посажены на вертикальные оси и приводятся в движение в сторону забоя на величину полной стружки или в сторону конвейера с полным убором резцов - с помощью домкрата 25, расположенного под углом к резцедержателю в горизонтальной плоскости. Поворотные резцедержатели 23 и 24 выполнены каждый из двух, расположенных один в "тени" другого: одного основного 26 и второго выдвижного по мощности пласта 27. приводимого в движение вертикальным домкратом 28. При раздвижке последнего резцедержатель 27 выходит вместе со своими резцами вверх, обрабатывая переменную по высоте верхнюю часть забоя по мощности пласта. На верхней подъемной плите струга 29, связанной с выдвижным цилиндром домкрата 28, имеются поворотные кровельные резцедержатели 30, приводимые в движение домкратами 31, питающимися параллельно с домкратами 25, для выдвижки резцов при движении струга вперед и уборки резцов при обратном движении струга. Аналогична конструкция почвенных резцедержателей 32, приводимых в движение домкратами 33. Однако питаются эти домкраты отдельно от следящей системы управления 34, которая обеспечивает регулирование выдвижки домкратов 33 в зависимости от изменения гипсометрии почвы пласта по длине лавы. To process the face, the plow has two rotary tool holders: one tri-cutter 23 for working towards the middle of the lava and one double-
Питание вертикальных домкратов 28 осуществляется аналогично от своей следящей системы управления, которая обеспечивает регулирование выдвижки домкрата 28 в зависимости от изменения мощности пласта по длине лавы. The power of the
Система управления агрегата. обеспечивающая энергопитание исполнительного органа и крепи от общей однотипной насосной станции 35, работающей на негорючей и пожаро- и взрывобезопасной водной эмульсии предназначена также для регулирования движения исполнительного органа по гипсометрии и переменной мощности пласта. Unit control system. providing power supply to the executive body and lining from a common pump station 35 of the same type, operating on a non-combustible and fire- and explosion-proof water emulsion, is also intended to control the movement of the executive body in terms of hypsometry and variable formation thickness.
Для движения механизма передвижения струга попеременно в одну, а затем в другую сторону имеется один автоматически переключаемый центральный распределитель 36, от которого идут две гидромагистрали 37 и 38. Магистраль 38 запитывает ближайший к конвейерному штреку гидроцилиндр 8, а магистраль 37 проложена по всей длине лавы за приставкой става 8, где посредством рукава 39 запитывает крайний гидроцилиндр 7. В зоне тележки 9, где примыкающие к ней цилиндры заглушены заглушками 40 и 41, в стояке 10 выполнены два канала, сообщающие полости домкратов (т.е. линии 37 и 38) с двумя трубопроводами 42 и 43, закрепленными вдоль тяг 6 и соединенными со стругами в точках 44 и 45. To move the plow's movement mechanism alternately in one and then in the other direction there is one automatically switched central distributor 36, from which there are two
Эти точки питают домкраты 25 и 31, обеспечивая введение в работу резцов забойных и кровельных резцедержателей 26, 27 и 30, и питают выпрямитель 46, состоящий из четырех клапанов 47, обеспечивающих получение постоянного давление в точках 48 и постоянный слив в точке 49. Давление подается к штоковой полости домкратов 33 и 28 и к двум следящим блокам 50 и 51, к которым подводится слив. Следящий блок 51 своим приводным рычагом взаимодействует с копирной линейкой 53, а корпусом в качестве обратной связи взаимодействует с кулачком 54, закрепленным вдоль вертикального домкрата 28. Аналогично следящий блок 50 приводным рычагом взаимодействует с линейкой 55, а корпусом взаимодействует с точкой 56 домкрата 33 гипсометрии почвы. These points feed the
Следящие блоки 50 и 51 расположены подвижно внутри коробки 57 и взаимодействуют с копирными линейками, управляемыми по программе, устанавливаемой воротами 59 через тяги 58. The
Крепь 3 и став 2 связаны между собой органически согласно кинематической схеме по фиг. 3 с целью удержания става при возникновении повышенных реакций от резания угля на форсированных режимах с использованием массы и става и крепи. Эта же органическая связь позволяет использовать став для повышения устойчивости секций крепи и ее работы на наклонных пластах. The
Органическая увязка крепи и става осуществляется за счет того, что став по своей кинематической схеме представляет собой в поперечном сечении лавы балку 60, приподнятую над почвой и имеющую переднюю и заднюю лыжу 61. Помимо веса балка прижата к почве двумя стойками 62, поставленными под углом друг к другу в плоскости, параллельной ходку. Это позволяет воспринять все нагрузки, действующие на став не только в плоскости чертежа, но и в продольной плоскости движения и резания струга, в том числе и нагрузки вдоль става при наклонном или крутом залегании пласта, с точки зрения устойчивости и несущей способности крепи эти стойки позволяют удерживать крепь от нагрузок по падению пласта, а также с точки зрения поджатия кровли при выдвижке секции крепи. Расположение передней стойки 62, существенно приближенное к забою, позволяет существенно уменьшить ширину крепи от забоя к завалу (примерно на 1 м), что уменьшает вес крепи без снижения ее сопротивления. The organic linking of the lining and the stand is due to the fact that the stand according to its kinematic scheme is a
Агрегат работает следующим образом. The unit operates as follows.
Центральный распределитель в изображенном на фиг. 1 виде подает рабочую жидкость в магистраль 38, нижнюю по падению пласта группу гидроцилиндров 7. Согласно фиг. 6 гидроцилиндры выполнены тройной телескопичности плунжерного типа со сквозным пропуском жидкости через все гидроцилиндры нижней группы до заглушки 40, которая предает усилие на тележку 9. При движении тележки гидроцилиндры раздвигаются, скользя своими ползунами 63 по внутренним поверхностям приставки 8, изгибаясь на их стыках на величину расчетного перегиба αmax . При этом пропуск и герметизация жидкости обеспечивается за счет упругой деформации трубопровода 64, соединяющего соседние гидроцилиндры самого большого и самого малого диаметра.The central distributor in FIG. 1 shows the working fluid in line 38, the lower group of
При движении тележки 9 жидкость из верхней группы гидроцилиндров выжимается в бак насосной станции по гидромагистрали 37. Усилие передвижения тележки (порядка 100-120 т) по стояку 10 передается тягам 6 и через них - обоим стругам 5. When the trolley 9 moves, liquid from the upper group of hydraulic cylinders is squeezed into the tank of the pumping station along the
Нижний струг движется из среднего положения, представленного на фиг. 1, вверх на ход Л/4, где Л - длина лавы. Цепь гидроцилиндров, занимавшая в среднем положении длину равную Л/2, удлиняется до размера 3/4 Л, после чего будет произведен реверс и тележка 9 пойдет вниз на суммарный ход Л/2. При этом нижняя группа гидроцилиндров сложится до размера Л/4. Таким образом длина группы цилиндров при двух стругах должна изменяться от Л/4 до 3хЛ/4, т. е. в три раза. На фиг. 6 видно, что для этого необходимо, чтобы гидроцилиндр имел тройную телескопичность с максимально возможным диаметром самой тонкой трубы. Реально достижимым диаметром оказался диаметр 220 мм, что при давлении 32 МПа дает теоретическое усилие 121,6 т или 24 т на один резец (три резца на одном струге и 2 резца - на другом). Экспериментально получено, что при такой силе на один резец возможно снятие стружки угля крепостью 300 кН/м до 300 мм. При движении вверх на верхнем струге работает два резца, а при движении вниз на верхнем струге работает три резца. Соответственно на нижнем струге три и два резца, причем в любом случае каждый струг берет только четные или нечетные линии резания по забою, а четные линии резания обрабатываются при обратном движении струга при движении резцов между ранее обработанными линиями резания и со сдвигом в сторону забоя на полшага подачи, что обеспечивает съем стружки по схеме "сотового" резания, т. е. с минимальной энергоемкостью отбойки и с максимальной сортностью отбиваемого угля по сечению стружки угля. The lower plow moves from the middle position shown in FIG. 1, up to the course L / 4, where L is the length of the lava. The chain of hydraulic cylinders, occupying in the middle position a length equal to L / 2, is extended to a size of 3/4 L, after which a reverse will be made and the trolley 9 will go down to the total L / 2 stroke. In this case, the lower group of hydraulic cylinders will fold up to the size L / 4. Thus, the length of the cylinder group with two plows should vary from L / 4 to 3xL / 4, i.e., three times. In FIG. Figure 6 shows that for this it is necessary that the hydraulic cylinder has triple telescopicity with the maximum possible diameter of the thinnest pipe. The diameter of 220 mm turned out to be a realistic diameter, which at a pressure of 32 MPa gives a theoretical force of 121.6 t or 24 t per one cutter (three cutters on one plow and 2 cutters on the other). It was experimentally obtained that with such a force per cutter, it is possible to remove coal chips with a strength of 300 kN / m up to 300 mm. When moving upwards, two incisors work on the upper plow, and when moving downwards, three incisors work on the upper plow. Accordingly, there are three and two incisors on the lower plow, and in any case, each plow takes only even or odd cutting lines along the face, and even cutting lines are processed during the reverse movement of the plow when the cutters move between previously processed cutting lines and with a half-shift towards the face feed, which ensures the removal of chips according to the scheme of "honeycomb" cutting, that is, with a minimum energy consumption of breaking and with a maximum grade of chipped coal over the cross section of the coal chip.
Выемка угля в соответствии с изменением гипсометрии пласта и его мощности по длине забоя осуществляется за счет копирования стругом двух копирных линеек 55 и 53, выставленных по программе воротками 59 вручную или дистанционно. Следящие блоки своими рычагами (см. [5]) и тягами 58 повторяют данное смещение копирной линейки, включают напор (или слив) в поршневую полость исполнительного домкрата, который начинает движение в нужную сторону и продолжает его до тех пор, пока корпус следящего блока [5], взаимодействующий с кулаком 54 (или соответственно с точкой 56), не сместится настолько, что относительное положение рычага и корпуса не восстановится и следящий блок снова придет в среднее положение, т.е. запертое. Таким образом силовой исполнительный механизм управления по гипсометрии и мощности пласта будет всегда копировать заданную программу. Coal mining in accordance with changes in the formation hypsometry and its thickness along the bottom is carried out by plow copying of two
При этом контроль фактического движения агрегата в соответствии с гипсометрией пласта осуществляется известным "Способом контроля положения агрегата по гипсометрии и в плоскости пласта", включающим жесткие трубы 65 с гибкими вставками, снабженными тензометрическими датчиками в двух плоскостях, и центральную ЭВМ. At the same time, the control of the actual movement of the unit in accordance with the hypsometry of the formation is carried out by the well-known "Method of monitoring the position of the unit by hypsometry and in the plane of the formation", including rigid pipes 65 with flexible inserts equipped with strain gauges in two planes, and a central computer.
Отличием предлагаемого способа является снабжение жестких труб встроенными датчиками барометрического давления для измерения низкого гидростатического давления в жидкости, заполняемой внутрь трубопровода 65. Последнее позволяет контролировать положение всех секций става в зоне забоя с точностью до 10 мм, причем не в относительных, а в абсолютных маркшейдерских координатах и запоминать эти координаты в центральной ЭВМ для точного контроля положения агрегата и пласта и прогнозирования этих абсолютных координат на последующий шаг выемки угля. The difference of the proposed method is the supply of rigid pipes with built-in barometric pressure sensors for measuring low hydrostatic pressure in the liquid filled inside the pipeline 65. The latter allows you to control the position of all sections of the stand in the bottom zone with an accuracy of 10 mm, and not in relative, but in absolute surveying coordinates and memorize these coordinates in a central computer for precise control of the position of the aggregate and formation and prediction of these absolute coordinates for the next step of excavation and coal.
При работе струга по выемке угля став прижимается в почве стойками 62, расположенными под углом друг к другу так, что возникающий при отжиме от забоя опрокидывающий момент воспринимается моментом от произведения силы стоек и силы веса на плечо до задней лыжи става, далеко отнесенной в сторону завала, а реакция забоя от сил резания вдоль забоя воспринимается укосными стойками, имеющими раздельные гидрозамки для левых и правых стоек 62. When the plow is working on coal extraction, the stavka is pressed in the soil by
После выемки ленты угля став подается на забой домкратами секций 66, расположенными у почвы по оси симметрии секции. При этом стойки 62 перемещаются на забой своими нижними сферическими типа уключины, шарнирами 67 покачиваясь вокруг верхних уключин. Благодаря этому "качению" выдвижка с подпором производится с существенно меньшими сопротивлениями. After the coal strip is removed, the stand is fed to the face by jacks of
После выбора хода нижних домкратов 66 производится выдвижка секций крепи тремя группами рассредоточенно по всей длине лавы, причем данная секция разгружается до некоторого подпорного давления в стойках, включается на полное давление домкрат 66 на его сокращение и секция подтягивается в ставу 2, который удерживается домкратами 66 и стойками 62, прижимающими став к почве. After choosing the course of the
При выдвижке данной секции к забою ее стойка 62 осуществляет покачивание с подпором вокруг нижней уключины 67 методом также "качения", чем снижается сопротивление при выдвижке крепи с гарантированным подпором кровли. When this section is pulled out to the face, its
При остановках агрегата на длительное время все стойки крепи, включая основные однорядные и забойные поджимные, - все эти стойки включаются на полное давление по насосной станции (32 МПа) для распора и на предохранительные клапана при общем отключении насосной станции (45...50 МПа), превращая крепь опять в двухрядную, что, учитывая существенное сокращение ширины поддерживаемой полосы кровли по сравнению с прототипом - крепи М138, восстанавливает (и даже увеличивает) общее сопротивление крепи по поддержанию кровли. When the unit stops for a long time, all the supports are supported, including the main single-row and bottom-end supports, - all these posts are turned on at full pressure through the pump station (32 MPa) for pressure and on the safety valves when the pump station is turned off (45 ... 50 MPa) ), turning the lining again into a two-row, which, given the significant reduction in the width of the supported roof strip in comparison with the prototype - M138 lining, restores (and even increases) the overall lining resistance to maintain the roof.
При подтягивании данной секции к ставу, удерживаемому соседними секциями, а также при фронтальной подаче става на забой существенно, чтобы став не искривлялся на стыках секций больше, чем на угол αmax. на который рассчитана проходимость гидроцилиндров 7 внутри приставки 8, диаметры ползунов 63 и гибкость компенсирующего трубопровода 64.When pulling this section to the stand held by neighboring sections, as well as when frontally feeding the stand, it is essential that the stand does not bend at the joints of the sections by more than an angle α max . for which the throughput of
Это ограничение угла αmax обеспечивается широко разнесенными базами става в виде передней серьги 68 и заднего пальца 69.This limitation of the angle α max is provided by the widely spaced base of the stand in the form of a front earring 68 and a rear finger 69.
Источники, принятые во внимание при экспертизе
1. Развитие техники для подземной добычи угля, калиевых и марганцевых руд, с. 172-174 рис. 68 и 67. М.: Недра, 1985.Sources taken into account in the examination
1. Development of technology for underground mining of coal, potassium and manganese ores, p. 172-174 fig. 68 and 67. M .: Nedra, 1985.
2. В.Н. Хорин. Расчет и конструирование механизированных крепей, с. 250, М.: Недра, 1988. 2. V.N. Horin. Calculation and design of mechanized roof supports, p. 250, M .: Nedra, 1988.
3. См. п. 1, с. 90, 91, рис. 32. 3. See
4. А. А. Орлов и др. Крепление и управление кровлей в комплексно-механизированных очистных забоях, с. 234, рис. 9.2; с. 270, рис. 9.5, М.: Недра, 1993 . 4. A. A. Orlov et al. Roof fastening and control in complex mechanized treatment faces, p. 234, fig. 9.2; with. 270, fig. 9.5, M .: Nedra, 1993.
5. Гидрораспределитель А.с. СССР N 257962, кл. 47д 21/01 03.01.1968. 5. Hydroallocator A.S. USSR N 257962,
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96104527A RU2130553C1 (en) | 1996-03-06 | 1996-03-06 | Coal-mining machinery setup |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96104527A RU2130553C1 (en) | 1996-03-06 | 1996-03-06 | Coal-mining machinery setup |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU96104527A RU96104527A (en) | 1998-06-27 |
| RU2130553C1 true RU2130553C1 (en) | 1999-05-20 |
Family
ID=20177802
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU96104527A RU2130553C1 (en) | 1996-03-06 | 1996-03-06 | Coal-mining machinery setup |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2130553C1 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2182668C2 (en) * | 2000-06-29 | 2002-05-20 | Долинский Аркадий Маркович | Delivering plow unit, assembly of delivering plow unit, guides moving mechanism, unit support, hydraulic control system, device for catching-up of face roof, supporting base of circular plow |
| RU2366815C2 (en) * | 2006-09-05 | 2009-09-10 | Марко Зюстеманалюзе Унд Энтвиклунг Гмбх | Method of detecting boundary layer by using shield support for underground mining |
| RU2459956C2 (en) * | 2009-10-02 | 2012-08-27 | Марко Зюстеманалюзе Унд Энтвиклунг Гмбх | Method for control of legged locomotion machine and device for method's implementation |
| RU2487995C2 (en) * | 2008-12-17 | 2013-07-20 | Раг Акциенгезельшафт | Method to adjust automatic control of plough level in plough systems of coal industry |
| CN109297737A (en) * | 2018-10-19 | 2019-02-01 | 安徽理工大学 | Coal mine fully mechanized opening adopts simulation experiment device |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3511275C1 (en) * | 1985-03-28 | 1986-06-19 | Hermann Hemscheidt Maschinenfabrik Gmbh & Co, 5600 Wuppertal | Hydraulic self-advancing support assembly |
| DE3627205C1 (en) * | 1986-08-11 | 1988-04-07 | Hemscheidt Maschf Hermann | Hydraulic self-advancing support assembly in combination with a winning apparatus circulating at the roof and floor |
-
1996
- 1996-03-06 RU RU96104527A patent/RU2130553C1/en active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3511275C1 (en) * | 1985-03-28 | 1986-06-19 | Hermann Hemscheidt Maschinenfabrik Gmbh & Co, 5600 Wuppertal | Hydraulic self-advancing support assembly |
| SU1528326A3 (en) * | 1985-03-28 | 1989-12-07 | Херманн Хемшайдт Машиненфабрик Гмбх Унд Ко (Фирма) | Powered hydraulic support for sets of coal-winding faces |
| DE3627205C1 (en) * | 1986-08-11 | 1988-04-07 | Hemscheidt Maschf Hermann | Hydraulic self-advancing support assembly in combination with a winning apparatus circulating at the roof and floor |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Хорин В.Н. Развитие техники для подземной добычи угля, калиевых и марганцевых руд. - М.: Недра, 1985, с.90,91, рис.32. * |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2182668C2 (en) * | 2000-06-29 | 2002-05-20 | Долинский Аркадий Маркович | Delivering plow unit, assembly of delivering plow unit, guides moving mechanism, unit support, hydraulic control system, device for catching-up of face roof, supporting base of circular plow |
| RU2366815C2 (en) * | 2006-09-05 | 2009-09-10 | Марко Зюстеманалюзе Унд Энтвиклунг Гмбх | Method of detecting boundary layer by using shield support for underground mining |
| RU2487995C2 (en) * | 2008-12-17 | 2013-07-20 | Раг Акциенгезельшафт | Method to adjust automatic control of plough level in plough systems of coal industry |
| RU2459956C2 (en) * | 2009-10-02 | 2012-08-27 | Марко Зюстеманалюзе Унд Энтвиклунг Гмбх | Method for control of legged locomotion machine and device for method's implementation |
| CN109297737A (en) * | 2018-10-19 | 2019-02-01 | 安徽理工大学 | Coal mine fully mechanized opening adopts simulation experiment device |
| CN109297737B (en) * | 2018-10-19 | 2023-10-17 | 安徽理工大学 | Simulation experiment device for fully-mechanized caving of coal mine |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2603147C2 (en) | Mining plant for extraction of mineral materials, lying in the form of formations or arrays and tunneling combine | |
| CN103993898B (en) | Circulating driving immediate support devices and methods therefor | |
| US3357742A (en) | Mining arrangement including angularly displaceable guide means for a mining machine | |
| US8573705B2 (en) | Mining apparatus with precision navigation system | |
| AU2006203671B2 (en) | Method for pillar recovery in chamber-and-pillar working and tubbing unit for pillar recovery | |
| RU2130554C1 (en) | Universal mineral extraction complex | |
| RU2130553C1 (en) | Coal-mining machinery setup | |
| US3879088A (en) | Longwall mining system | |
| RU2114996C1 (en) | Frontal underground mining plant | |
| CN106555591A (en) | Thin and middle thick half-edge coal seam fully mechanized coal winning technology and equipment | |
| CN104234712B (en) | A kind of there is top coal recovery device fell and transport coal all-in-one | |
| CN102787621A (en) | Continuous type groover | |
| NO841853L (en) | MACHINE FOR DRILLING NON-CIRCULAR TUNNELS | |
| US4355924A (en) | Tunnel-driving apparatus | |
| GB2125857A (en) | Excavatory machine for use in coal and other mining operations | |
| CN204126645U (en) | What have top coal recovery device fells and transports coal all-in-one | |
| RU2182668C2 (en) | Delivering plow unit, assembly of delivering plow unit, guides moving mechanism, unit support, hydraulic control system, device for catching-up of face roof, supporting base of circular plow | |
| RU2196231C2 (en) | Shearer, narrow-web unit and method of face working | |
| RU96104527A (en) | CARBON UNIT | |
| CN107514260A (en) | A kind of seabed multimetallic sulphide ores cutting arrangement and its application process | |
| RU2122636C1 (en) | Plow plant | |
| CN219953336U (en) | A kind of coal face straightening equipment | |
| RU1834974C (en) | Potassium salts mining extracting equipment | |
| SU899999A1 (en) | Power roof support for working steep coal beds | |
| US3419312A (en) | Planer guide arrangement for extraction of mineral in longwall mining operations |