SI8111147A8 - Naprava za podpiranje in izkoriščanje rudnih slojev - Google Patents

Description

Naprava za podpiranje in izkoriščanje rudnih slojev

PODROČJE TEHNIKE

Izum spada v širšem smislu na področje strojev ali postopkov za eksploatacijo rudnikov ali kamnolomov, v ožjem smislu pa na področje strojev za popolno izkopavanje rude iz sloja s pomočjo odsekovanja in lomljenja.

V mednarodni razvrstitvi patentov je predmet izuma uvrščen v razred E 21 C 27/10.

“zurn pa spada tudi na področje rudni skesa podporja in na konstrukcijske lastnosti v zvezi z njim. Zato je mogoče predmet izuma uvrstiti tudi v razred E 21 D 23/0M mednarodne klasifikacije patentov.

TEHNIČNI PROBLEM

Izhajajoč iz naprave za izkoriščanje debelih slojev, zlasti v premogovnikih, sestoječe iz transporterja, ki je položen vzporedno z <odkopnim čelom, in podporja, sestoječega iz krovnih podpornih okvirov, pri čemer imajo slednji vsakokrat na strani loma s podložnim pragom povezan zamičen element in s slednjim zgibno povezan, s stojko podprt lomni zaslon, ki nosi nad slojem razporejeno kapo, in pri čemer je v enem od zaslonskih elementov predvidena zapirljiva odprtina, ki služi za odtegovanje premoga, lomečega se nad lomnim zaslonom, je izum osnovan na problemu, kako to napravo nadalje razviti, da bo odvod premoga potekal enakomerneje in popolneje kot doslej in da bo naprava kot celota tako s konstrukcijskega kot tudi vzdrževalnega stališča manj zahtevna in zato funkcijsko bolj zanesljiva.

STANJE TEHNIKE

Znano je (FR 2 360 742, FR 2 369 414), da na področju rudarstva, zlasti v premogovništvu, čedalje bolj pridobivajo na pomenu tisti načini izkopavanja in naprave, ki omogočajo izkoriščanje debelih slojev v eni sami delovni operaciji.

Med znanimi konstrukcijami naprav za odkopavanje razlikujemo dva sistema. Pri prvem ima lomni zaslon, ki je nagnjen k tistemu koncu naprave, ki je obrnjen k strani lomljenja, odprtino, in premog se lahko skozi to odprtino odvaja na transporter, ki je razporejen nekako v sredini naprave.

- 3 Nadaljnji transporter se nahaja na delu naprave, kjer se premog odriva, pri čemer je naloga tega transporterja kontinuirno odvajati premog, pridobljen z odkopnim strojem.

Te naprave so zaradi dveh transporterjev zelo zamotane. Razen tega je za odvajanje premoga na razpolago le majhna odprtina, tako da je odvajanje dolgotrajno in premog se nad majhno odprtino nagiba k tvorbi mostov, kar vodi k obratovalnim motnjam. Nadaljnja važna pomanjkljivost opisanih naprav je v tem, da za strežno osebje ni zadosti prostora in da tudi ni prostora za vozno pot. Kot nadaljnjo pomanjkljivost naj omenimo, da premoga, ki je padel na tla na lomni strani naprave ni mogoče spraviti na transporter, tako da je treba računati z relativno veliko količino neodvedenega premoga. Niso pa to vse pomanjkljivosti.

Pri drugem sistemu naprav (prim. članek v časopisu Gluckauf 116, 1980, št. 3, str. 128, DE-A 27 58 242 in DE-A 23 10 077), ki se jih uporablja pri odkopu, ima zaslon za krovnino v mesto odkopavanja segajoč, nazaj zapognjen nihalen nastavek. Drugi transporter se nahaja pod tem nastavkom. Ta rešitev ima v osnovi enake pomanjkljivosti kot zgoraj pojasnjene naprave. Odprta lega drugega transporterja je tu celo še neugodnejša, ker je popravljanje in vzdrževanje tega transporterja med obratovanjem zaradi življenjske nevarnosti delavca skorajda nemogoče, saj je treba ta dela izvajati v območju samega odkopa, kjer ni podporja.

OPIS REŠITVE PROBLEMA

Problem je po izumu rešljiv s tem, da se prestavni zaslon, ki je priključen na ležeč prag, preko zgiba premakne naprej v takšnem kombiniranem konstrukcijskem delu, katerega prednji odsek tvori zaslon krovnine, podaljšek tega odseka, torej zadnji odsek kombiniranega konstrukcijskega dela, pa tvori nosilec lomnega zaslona, ki je povezan z zaslonom krovnine v smislu prenašanja sile, in med tema nosilcema lomnega zaslona je predviden element, ki je zasučen oziroma se lahko zvrne okrog zgiba na lomni strani, pri čemer ta element služi kot odvzemna loputa, ki tvori v svojem zvrnjenem položaju drčo za odvzeti premog. Nagib in dolžina odvzemne lopute sta izbrana tako, da premog brez nadaljnjega preide z nje na trans porter. Zaslon krovnine in z njim v siloprenašajoči zvezi nahajajoča se nosilca lomnega zaslona so povezani preko vsaj ene hidravlične stojke ležečega praga, odvzemna loputa pa se lahko giblje tudi s pomočjo vsaj ene, smotrno med ležečim pragom in odvzemno loputo razorejene hidravlične stojke. Za podprtje krovnine nad napravo je na zaslon krovnine priključen izvlačljiv pomični pokrov in s tem pomičnim pokrovom je povezan premogovni lopornik, ki se prav tako lahko giblje s pomočjo hidravličnega cilindra. Zlasti pri sipajoči se hribini je prednostno, če je na ležeči prag naprave priključen nosilni okvi’-’ transDorte^ja in so na ta okvir soravi jeni razen transporterja še za vodenje odkopnega stroja služeči progovni elementi .

Odvzemna loputa, ki je zvrnilno nameščena med nosilcema lomnega ščitnika, sodeluje v tistem položaju, v katerem tvori z nosilcema lomnega ščitnika sklenjen lomni ščitnik, na prenosu obremenitve, ki jo prevzema zaslon krovnine, k ležečemu pragu. To funkcijo lahko premični pokrov izvaja zaradi tega, ker ima na svojem koncu ob transporterju takšno ploskev, ki se opira na protiploskev, izvedeno v zaslonu krovnine, in na ta način lahko vzdolž te ploskve prevzame del obremenitve zaslona krovnine in jo prenaša preko lastne stojke na ležeči prag.

Naprava po izumu je lahko zasnovana na ščitni konstrukciji poljubnega tipa. Ščitna konstrukcija, ki je pojasnjena v opisu, služi le kot primer. Pri ščitnih konstrukcijah drugega tipa, npr. pri tako imenovanih lemniskatnih ščitih, je treba pojme in nazive posameznih konstrukcijskih delov iz tega opisa razumeti istosmiselno.

K predlagani napravi spadajo progovni elementi za vodenje transporterja in odkopnega stroja. Premični zaslon je priključen k delu ležečega praga na lomni strani. Naprava po izumu ima še med zaslonom krovnine in premičnim zaslonom vgrajen, glede na premični zaslon zvrnilno nameščen lomni zaslon, ki je preko stojke povezan z ležečim pragom. Bistvo tako zasnovane naprave po izumu je v tem, da k lomnemu zaslonu z zaslonom krovnine spadata nosilec lomnega zaslona, ki tvori siloprenašajočo enoto, kakor tudi odvzemna loputa, ki se glede na nosilca lomnega zaslona lahko zvrne v položaj, ki je glede na transporter nagnjen.

Pri smotrni izvedbeni obliki naprave po izumu ima odvzemna loputa na svojem nad transporterjem nahajajočem se koncu prislonsko ploskev, zaslon krovnine pa v osnovnem položaju odvzemne lopute na to prislonsko ploskev opirajočo se protiploskev.

Med odvzemno loputo in ležečim pragom je vgrajena vsaj ena stojka.

Glede na to, da se naprave po izumu razporedi drugo poleg druge v nizu, je smotrno, da po eni strani med sosednjimi napravami ni špranj, skozi katere bi premog ali deli hribine lahko padali na napravo ali na strežno osebje, in da po drugi ni nikakršnih špranj na lomni strani. V ta namen so zunanje ploskve nosilcev lomnih zaslonov in premičnega zaslona opremljene s pokrivali špranj.

Nadaljnja smotrna izvedbena oblika izuma je opremljena s pomičnim pokrovom, ki je premakljiv glede na zaslon krovnine v smeri premogovega sklada, in z opiralom premogovega sklada, priključenim na ta pokrov.

PRIMER IZVEDBE

Izum je v obliki prednostnega izvedbenega primera razviden iz načrtov in bo ob upoštevanju le-teh v nadaljnjem pobliže pojasnjen. V načrtih kaže:

sl. 1 napravo po izumu v pogledu od strani, sl. 2 pa tloris naprave k sl. 1.

Na podložni prag 7 je priključen nosilni okvir 8 transporterja 17. Za vodenje okvira 8 služijo vodilni klini 9. Na okvir 8 pritrjeni transporter 17 je verižni praskalni transporter. Na okviru 8 je pritrjen tudi tirniČni sistem za vodenje odkopnega stroja 18.

Na koncu praga 7, obrnjenem nazaj k rovu, je priključen premičen zaslon 5, na katerega zgornji del je preko osi 11 priključen kombiniran pokrov 1, ki obsega zaslon 21 krovnine in lomni zaslon 222, ki sestoji iz nosilcev 22, togo povezanih z zaslonom 21, in odvzemne lopute 2, ki je nameščena med nosilcema 22 in glede na njiju zasučna okrog osi 10, razporejene nad osjo 11 in vzporedno z njo. Zgornji del zaslona 21 je med obratovanjem pritisnjen h krovnini, pri čemer je zaslon 222 v primerjavi s podpirajočo vodoravno ravnino zaslona 21 razporejen nekoliko niže in nagnjeno k osi 10. Tako nastane med zaslonom 222 in ploskvijo hribine nad njim sorazmerno visok prostor. K zaslonu 222 oz. njegovima nosilcema.22 sta zgibno priključena zgornja konca dolžinsko prilagodljivih stojk 12, katerih spodnja konca sta zgibno povezana s pragom 7. Vsakemu nosilcu 22 zaslona 222 je prirejena po ena hidravlična stojka 12.

Loputa 2 zaslona 222 je preko stojk 13 zgibno povezana z zadnjim, t.j. na ravni strani nahajajočim se delom praga

7. Stojki 13 sta prav tako dolžinsko' prilagodljivi in sta hidravlične izvedbe. Kot je razvidno s sl. 2, sta stojki 13 i

zgibno priključenima loputo 2 na njeni spodnji strani med nosilcema 22 simetrično glede na vzdolžno os 30 naprave, pa zamaknjeno v smeri k prosti poševni zadevalni ploskvi 20 lopute 2. Loputo 2 je možno s pomočjo stojk 13 zavihteti navzdol v poševni položaj, kot je na sl. 1 nakazan s črtkanimi Črtami. Tedaj loputa 2 služi kot drča za odkopani premog, ki zdrsne na transporter 17. Ploskev 20 oklepa z osnovno ravnino zaslona 222 oz. s talno ploskvijo lopute 2 oster kot in je skladna z v zaslonu 21 izvedeno protiploskvijo 21a. Ti medsebojno ubirajoči ploskvi 20, 21a omogočata, da se pri povsem izvlečenih stojkah 13 del sil oz. obremenitve zaslona 21 preko lopute 2 prenaša na stojki 13 in preko njiju na prag 7.

Loputa 2 torej služi kot drča in kot element za zapiranje odprtine med nosilcema 22 zaslona 222.

Na prednjem delu zaslona 21, t.j. v smeri odkopa, je razporejen s pomočjo delovnih cilindrov 15 v smeri premogovega sklada premičen pokrov 3- Cilindra 15 sta izvedena kot hidravlični enoti bata in cilindra in sta zgibno pritrjena tesno pod zaslonom 21, toda nad zgornjim robom nosilcev 22, na steni 33, potekajoči približno navpično med zaslonoma 21, 222 in sta razporejena v območju pokrova 1. Glede na pokrov 3 se zadrževalo 31 premoga, ki je preko zgiba 32 povezano s pokrovom 3, zavihti navzdol oziroma navzgor v smeri proč od poKrova i aii k njemu. ±o se opravi z, enoto 1 G Lata m Ciikiiura, ki je zgibno priključena enkrat na k pokrovu 1 zaslona 21 obrnjeni strani zadrževala 31 , drugič pa na premakljivem, s pomičnim pokrovom 3 povezanem delu ležeče enote 15 bata in cilindra.

Na sl. 1 sta s tankimi črtami vrisana odkopni stroj 18 in odkopni valj.

Glede na to, da je možno uporabiti hkrati več druga poleg druge postavljenih naprav po izumu, je smotrno, da poskrbimo za zaporo špranj med napravami, da skoznje ne bi nič padlo v območje, v katerem se nahaja strežno osebje. Za zaporo špranj služijo po eni strani elastično prilagodljiva pokrivala 4, ki so pritrjena na robnih ploskvah nosilcev 22 zaslona 222, po drugi pa elastično prilagodljiva pokrivala 6 za prekritje špranj vzdolž zaslona 5.

Praznina 19 med stojkami 12, 13 služi kot vozna pot oz. kot gibalni prostor za strežno osebje.

Nosilni okvir 8 transporterja 17 se da glede na prag 7 premikati s cilindroma 14.

Na vzdolžnih robovih lopute 2 sta nameščeni pokončni bočni pločevini 2a za zanesljivo vodenje odvzete hribine.

V loputi 2 so izvedene neprikazane odprtine, ki se jih da zapreti in skozi katere je možno v danem primeru nad zaslonom 222, t.j. na lomni strani zaslona 21 nahajajočo se hribino navrtati in razstreliti. Če torej ne pride do spontanega lomljenja hribine nad zaslonom 222, tedaj je možno le-to razlomiti z razstreljevanjem in jo ob nagnjenosti lopute 2 zdrsno odvesti na transporter 17. Pri tej legi lopute 2 lahko ·--- *- v <· <-> .· n b·. ’ r '¹ r-, < 1 1 · _: ·- c' o fL r ‘ H f-'_; r\ . ¹ -Ί - · ^r' '' n r', 4- % > r» li ^r;

streljevanja je med zaslonom 222 in hribino zadosti prostora, da se izognemo nevarnosti poškodbe naprave ali osebja.

Na osnovi pojasnjene izvedbene oblike je razvidno, da je možno krovnino in premogov sklad med primikom odkopnega stroja 18 in neposredno zatem podpirati s primikom sprednjega pomičnega pokrova 3 oz. s pomočjo na pokrov 3 priključenega zadrževala 31 premogovega sklada.

Pri predlagani napravi je potreben en sam transporter 17, ki odvaja tako z odkopnim strojem 18 pridobljeno količino premoga kot tudi s stropa odkopano in s pomočjo odvzemne lopute 2 transporterju 17 dovedeno količino premoga. Naprava je zaprta tako od zgoraj kot tudi z lomne strani, tako da so notranji deli naprave zaščiteni. Vozna pot znotraj praz nine 19 je dobro zavarovana.

Če se iz krovnine ločijo veliki kosi, ki ovirajo kontinuirno obratovanje, je možno z gibanjem lopute 2 gor in dol s pomočjo stojk 13 velike kose zdrobiti.

- II Predlog najboljšega načina za gospodarsko izkoriščanje izuma

Pri projektiranju naprave bomo najprej upoštevali izhodiščne parametre, t.j. kaj bomo kopali in kakšen odkopni stroj (18) bomo uporabili. Na osnovi tega se pride do okvirnih mer, ki že omogočajo pristop do študija konstrukcije, kot je podana v prijavi, kajti v risbah sl. 1 - 2 so kljub risarskim poenostavitvam osnovni deli naprave risani v prostorskem sorazmerju.

Uporabili bomo jekla, ki se dajo dobro variti. Potrebna trdnost jekel bo npr. pri St 52-3.

Čeprav gre za robustno napravo, gre za izredno zahtevno konstrukcijo, kar pomeni, da je potrebna stroga kontrola, priprava in varjenje uporabljenih materialov. Le strogi predpisi glede dimenzijskih odstopkov bodo omogočili sestavijivost in zamenljivost sestavnih delov.

Claims (3)

1. PATENTNI ZAHTEVKI

   1. Naprava za podpiranje in izkoriščanje rudnih slojev, obsegajoča transporter, ki je položen vzporedno z odkopnim čelom, in podporje, sestavljeno iz zaslonskih podpornih okvirov, pri čemer imata slednja vsakokrat zamični zaslonski element, ki je na strani loma povezan s podložnim pragom, in s stojkama podprt lomni zaslon, ki je zgibno povezan z zaslonskim elementom in ki nosi zaslon krovnine, in v enem od zaslonskih elementov je predvidena zapirljiva odprtina, ki služi na odjem premoga, lomečega se nanj nad lomnim zaslonom, označena s tem, da je lomni zaslon (222) sestavljen iz z zaslonom (21) krovnine povezanih dveh nosilcev (22) in med njima razporejene odvzemne lopute (2), ki je z enim svojim koncem zgibno povezana z nosilcema (22), pri čemer je z loputo (2) povezan vsaj en hidravlični cilinder za zvračanje lopute (2) v položaj, ki je nagnjen k samcatemu transporterju (17) naprave.
2. 2. Naprava po zahtevku 1, označena s tem, da je hidravlični delovni cilinder za zvračanje odvzemne lopute (2) zasnovan kot stojka (13), katere k loputi (2) obrnjeni konec je povezan s podložnim pragom (7).
3. 3. Naprava po zahtevku 1 ali 2, označena s tem, da je loputa (2) na svojem prostem, nad transporterjem (17) nahajajočem se koncu zasnovana z zadevalno ploskvijo (20), ki je v osnovnem položju lopute (2) soležna s protiploskvijo (21a), zasnovano na zaslonu (21).