SU1265371A1 - Устройство взрывозащиты проходческого комбайна - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ВЗРЫВОЗАЩИТЫ ПРОХОДЧЕСКОГО КОМБАЙНА, включающа  установленные на комбайне нагнетательный вентил тор, соединительный трубопровод и водовоздушный насадок с соплами и с форсунками, отличающеес  тем, что, с целью повышени  эффективности предотвращени  вспышек и взрывов метана в зоне разрушени  горного массива и повышени  экономичности при работе т желых комбайнов со стреловидным исполнительным органом корончатого и барабанного типа, водовоздушный насадок выполнен в виде двух, расположенных симметрично относительно продольной оси стрелы исполнительного органа, плоских патрубков, имеющих со стороны забо  фронтальные стенки, состо щие из участков, наклоненных под различными углами к продольной оси стрелы исполнительного органа, увеличивающимис  к периферии, при этом сопла установлены на фронтальных стенках с различным углом установки, увеличивающимс  по мере уве (Л личени  рассто ни  сопла от продольной оси стрелы. го Oi СП СО

Description

Изобретение относитс  к горной промышленности и может быть использовано дл  предотвращени  вспышек и взрывов метана и пыли в зоне работы исполнительного органа проходческого комбайна при проведении подготовительных выработок угольных шахт.

Цель изобретени  - повышение эффективности предотвраш,ени  вспышек и взрывов метана в зоне разрушени  горного массива и повышение экономичности при работе т желых комбайнов со стреловидным исполнительным органом корончатого и барабанного типа.

На фиг. 1 изображена система взрывозашиты проходческого комбайна, вид сбоку, пример исполнени  па проходческом комбайне с двухбарабанным исполнительны.м Органом при разрушении горного массива снизу вверх; на фиг. 2 - то же, при разрушении горного массива сверху вниз; на фиг. 3 - то же, с корончатым исполнительным органом; на фиг. 4 - вид А на фиг. 1; на фиг. 5 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 6 - разрез В-В на фиг. 4; на фиг. 7 - разрез Г-Г на фиг. 4; на фиг. 8 - разрез Д-Д на фиг. 4; на фиг. 9 - разрез Е-Е на фиг. 4; на фиг. 10 - разрез Ж-Ж на фиг. 4; на фиг. 11 - узел Г на фиг. 6; на .фиг. 12 - узел II на фиг. 7; на фиг. 13 - узел III на фиг. 8; на фиг. 14 - узел IV на фиг. 9; на фиг. 15 - узел V на фиг. 10; на фиг. 16 - вид 3 на фиг. 3; на фиг. 17 - разрез И-И на фиг. 16; на фиг. 18 - разрез К-К на фиг. 16; на фиг. 19 - разрез Л-Л на фиг. 16; на фиг. 20 - разрез М-М на фиг. 16; на фиг. 21 - разрез Н-Н на фиг. 16; на фиг. 22 - разрез О-О на фиг. 16; на фиг. 23 - разрез П-П на фиг. 16.

Система взрывозашиты проходческого комбайна избирательного действи  содержит установленный на проходческом комбайне 1 в подготовительной выработке 2 нагнетательный вентил тор 3, соединительный трубопровод 4 и укрепленный на стреле 5 проходческого комбайна 1 водовоздушный насадок 6. Нагнетательный вентил тор 3 может быть осевым (фиг. 1, 2 и 16), однако он может быть также центробежным с радиальными, загнутыми назад и загнутыми вперед лопатками рабочего колеса с обычной компановкой со спиральным корпусом. Возможно также применение нагнетательного центробежного вентил тора с пр моточной компановкой с цилиндрическим корпусом, когда всасываюш.ее отверстие дл  входа воздуха в рабочее колесо вентил тора и отверстие дл  выхода воздуха из корпуса вентил тора расположены на продольной оси рабочего колеса. Соединительный трубопровод 4 может быть выполнен упругим из резинотехнических или пластмассовых материалов, может быть

стальным или комбинированным, ни, независимо от этого, конструкци  соединительного трубопровода 4 должна обеспечивать перемещение водовоздушного насадка 6

вместе со стрелой 5 относительно нагнетательного вентил тора 3 при работе проходческого комбайна 1.

Стрела 5 проходческого комбайна 1 содержит исполнительный орган 7 с породоразрущающим инструментом 8, образующим при работе зарубную щель 9. Исполнительный орган 7 проходческого комбайна 1 может быть корончатого типа (фиг. 3, 16 и 22) с осью вращени , расположенной вдоль продольной оси 10 стрелы 5, или двухбарабанного типа (фиг. 1, 2, 4 и 5) с ос ми вращени , расположенными перпендикул рно продольной оси 10 стрелы 5. Исполнительный орган 7 двухбарабанного типа может вращатьс  по направлению против часовой стрелки (фиг. 1) или по направлению вращени  часовой стрелки (фиг. 2). Независимо от типа исполнительного органа, типа породоразрущающего инструмента и направлени  вращени  исполнительного органа особенностью системы взрывозащиты проходческого комбайна избирательного действи   вл етс  то, что водовоздушный насадок 6 выполнен в виде двух плоских каналов 11 и 12, расположенных симметрично относительно продольной оси 10 стрелы 5 исполнительного органа 7 проходческого

комбайна 1, и сопел 13, выполненных в виде труб, соединенных с плоскими каналами 11 и 12 дл  прохода воздуха из плоских каналов 11 и 12 и сопла 13. Внутри плоских каналов 11 и 12 напротив каждого из сопел 13 установлены форсунки 14 дл  подачи

распыленной воды в воздушный поток, проход щий через сопла 13. Плоские каналы 11 и 12 содержат верхние 15 и нижние 16 стороны , между которыми установлены задние 17 и расположенные со стороны забо  18 подготовительной выработки 2, фронтальные стороны 19 с соплами 13. Фронтальные стороны 19 выполнены закрученными с переменным углом установки 0 (позици  20), увеличивающимс  от продольной оси 10 стрелы 5 проходческого комбайна 1 к периферии водовоздушного насадка. Так, например , дл  проходческого комбайна 1 избирательного действи  с двухбарабанным исполнительным органом 7 (фиг. 4) угол установки Э фронтальной сопловой стороны 19 равен 01, 6г, 0j , 0, и 05 соответственно

(фиг. 6-15). При этом угол установки ©2 больще угла 0 , угол установки 0j больше каждого из углов 0i и ©а,, угол установки 04 больше каждого из углов 0i, вг и 6j, угол установки 05 больше каждого из углов 01, 0г, 03 и 04 .

Дл  проходческого комбайна 1 избирательного действи  с корончатым исполнительным органом 7 (фиг. 16) угол установки

© фронтальной стороны 19 соответственно равен Эг, в , 03, 0-1 и 65 (фиг. 17-21). При этом каждый последующий угол установки разреза фронтальной стороны 19, более удаленного от нродольной оси 20 стрелы 5, больше угла установки 0 разреза, расположенного ближе к продольной оси 20. Сопла 13 фронтальной стороны 19 установлены с переменным углом установки Т и ориентированы их продольными ос ми на зарубную щель 9. Угол установки сопел 13 увеличиваетс  по мере увеличени  рассто ни  сопла 13 от продольной оси 20 стрелы 5. Так, например, углы установки сопел двухбарабанного исполнительного органа соответственно равны 3 , y;i,.3j- , и JiV (фиг. 6-15). При этом угол установки TZ больще У угол установки у, больще каждого из углов У и У, угол установки у больще каждого из углов Т, Уг. и Pj, угол установки ITs больше каждого из углов Т, , з

з;.

Углы установки If сопел 13 проходческого комбайна 1 с корончатым исполнительным органом (фиг. 3, 16-21) увеличиваютс  с увеличением рассто ни  сопла от продольной оси 20 стрелы 5. Угол установки Тг сопла 13 (фиг. 18) больше угла установки (фиг. 17), угол установки Уз (фиг. 19) больще каждого из углов If и 2Гд, соответственно (фиг. 17 и 18), угол установки У (фиг. 20) больще каждого из углов if, 2(j и Tfi соответственно (фиг. 17-19). Угол установки 5 сопла 13 (фиг. 21) больше каждого из углов Tj, З, y,ii Т (фиг. 17- 20), расположенных ближе к продольной оси 20 стрелы 5.

Систе.ма взрывозащиты проходческого комбайна работает следуюш,им образом.

Перед началом разрушени  горного массива забо  18 подготовительной выработки 2 исполнительным органом 7 проходческого комбайна 1 включаетс  нагнетательный вентил тор 3 и подводитс  под

давлением вода к форсункам 14 перед соплами 13. Нагнетательным вентил тором 3 засасываетс  свежий воздух 21 со стороны воздушной струи, выход щей из вентил ционного трубопровода дл  подачи свежего воздуха в забой, и через соединительный трубопровод 4 подаетс  в водовоздушный насадок 6. Воздух в водовоздушном насадке 6 проходит в плоские каналы 11 и 12, из которых поступает в сопла 13. Здесь

0 воздух смешиваетс  с диспергированной водой 22, выход щей из форсунок 14, и в виде водовоздушных струй 23 выбрасываетс  из сопел 13 в зарубную ш,ель 9. Воздух водовоздушных струй 23 вытесн ет метан

5 из зарубной щели 9. разжижает .метан до взрывобезопасной концентрации и создает вокруг исполнительного органа 7 изолирующую оболочку, преп тствующую распространению вспышек, в случае их возникновени . Вода и воздух водовоздушной струи 23

0 охлаждают породоразрушающий инструмент исполнительного органа 7 и нагретый след трени  породоразрушающего инструмента о горный массив, чем исключаетс  по вление источника воспламенени  метана.

В результате разжижени  метана, вы5 теснени  его из зарубной щели, образовани  изолирующей обаючки вокруг исполнительного органа и предотвращени  возникновени  источника воспламенени  из-за охлаждени  породоразрушающего инстру0 мента и следа трени  породоразрушающих инструментов о горный массив забо  исключаютс  вспышки метана и обеспечиваетс  эффективна  взрывозащита исполнительного органа проходческого комбайна. При перемещении стрелы 5 проходческого комбайна 1 по мере обработки забо  происходит перемещение исполнительного органа 7 и водовоздушного насадка 6, в результате чего разрушение горного массива происходит всегда в безопасных услови х.

Ч Х Ч Ч Ч К //////////// /// /// У// /// /// W/ /// /// 777 /// /// Фиг.З ВидА Фиг. Фиг. б

фиг. 7

00о о

Фиг.д -Е

«-

.10 22 n 16 Фиг. 7J

W

Фаг. 15 Фиг.1

J п ,

hН чг) Ifi /2

Фи.16

Itaffs- 20

Фиг. 22

Фиг.гъ

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ВЗРЫВОЗАЩИТЫ ПРОХОДЧЕСКОГО КОМБАЙНА, включающая установленные на комбайне нагнетательный вентилятор, соединительный трубопровод и водовоздушный насадок с соп- лами и с форсунками, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности предотвращения вспышек и взрывов метана в зоне разрушения горного массива и повышения экономичности при работе тяжелых комбайнов со стреловидным исполнительным органом корончатого и барабанного типа, водовоздушный насадок выполнен в виде двух, расположенных симметрично относительно продольной оси стрелы исполнительного органа, плоских патрубков, имеющих со стороны забоя фронтальные стенки, состоящие из участков, наклоненных под различными углами к продольной оси стрелы исполнительного органа, увеличивающимися к периферии, при этом сопла установлены на фронтальных стенках с различным углом установки, увеличивающимся по мере увеличения расстояния сопла от продольной оси стрелы.

   1265371 А1