способ погрузки горной массы при проходке горных выработок и устройство для его осуществления

Формула изобретения

1. Способ погрузки горной массы при проходке горных выработок, включающий подачу приемного стола с забойным конвейером на отбитую взрывом горную массу, внедрение его в горную массу и непрерывную погрузку горной массы в одной заходке одновременно по всему фронту погрузки, отличающийся тем, что подачу приемного стола на отбитую горную массу осуществляют при одновременной обработке почвы выработки режущим баром, размещенным под приемным столом, отбитую взрывом горную массу размещают в замкнутом объеме, ограниченном приемным столом, конвейером и размещенными на поддонах приемного стола боковыми отражателями, а погрузку горной массы производят перемещением боковых отражателей от боков выработки на работающий конвейер.

2. Устройство для погрузки горной массы при проходке горных выработок, содержащее забойный конвейер, смонтированный на приемно-погрузочном средстве, имеющем приемный стол и шарнирно закрепленные боковые элементы, отличающееся тем, что оно снабжено режущим баром, расположенным у почвы выработки и установленным с возможностью изменения положения в горизонтальной и вертикальной плоскостях, приемный стол размещен над режущим баром, выполнен с поддонами, на которых шарнирно закреплены боковые элементы, выполненные в виде секционных отражателей, размещенных вертикально на поддоне приемного стола на ширину выработки в месте захвата горной массы с сужением до ширины конвейера в своей конечной части с возможностью перемещения по поддону посредством гидроцилиндров.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к горной промышленности, а именно, к проходке горных выработок при буровзрывной технологии с безоперационной погрузкой взорванной горной массы на забойный конвейер-перегружатель специальной конструкции.

Известен способ погрузки взорванной и разбросанной в призабойной части выработки горной массы с помощью механических машин: породопогрузочных ковшовых (прорывного действия) (Бойко А.А. Краткий справочник горного инженера. М. : Недра, 1971, с. 184), при котором взорванную, отбитую от массива, разрыхленную, разбросанную горную массу собирают, черпают, наваливают на забойный конвейер или загружают в вагонетки для дальнейшей транспортировки из забоя с помощью ковша погрузочной машины на рельсовом ходу. Машина наезжает на взорванный и разбросанный в выработке горный массив с опущенным ковшом, при этом ковш зачерпывает массу, поднимает ее и опрокидывает на ленточный перегружатель, с которого масса поступает или в вагонетки или же на конвейер.

Недостатком этого способа является многооперационность, трудоемкая, малопроизводительная работа, состоящая из операций по сбору, черпанию, подъему, доставке и выгрузке на конвейер или в вагонетки. При этом энергия взрывчатых веществ при взрыве горной массы для самопогрузки почти не используется.

Известная породопогрузочная машина для осуществления этого способа (21 ШН-5 Э) смонтирована на колесном ходу (Бойко А.А. Краткий справочник горного инженера. М.: Недра, 1971, с.184) и имеет ковш, ленточный перегружатель, редукторы погрузочного устройства и колесного хода, электродвигатели и пульт управления.

Работа указанной машины заключается во внедрении ковша в массив отбитой горной массы путем наезда на него, черпании, подъеме и выгрузке путем опрокидывания горной массы на ленточный перегружатель с дальнейшим высыпанием массы в вагонетки.

Недостатком известной машины является низкая производительность, трудоемкая, опасная работа на ней.

Наиболее близким к предложенному способу по технической сущности и достигаемому результату является способ работы углепогрузочной машины на гусеничном ходу с загребающими лапами (2ПНБ-2) (Краткий справочник горного инженера. М.: Недра, 1971, с.184), включающий операции по сбору разбросанной горной массы путем наезда на штабель, порционную погрузку на скребковый перегружатель, транспортирование и выгрузку массы в вагонетку или на конвейер.

Существенным недостатком известного способа является то, что отбитую от массива разрыхленную, разбросанную по выработке горную массу необходимо собирать, черпать, наваливать на забойный конвейер для дальнейшей транспортировки из забоя, что значительно удлиняет процесс погрузки, снижающий, в конечном счете, темпы проходки горных выработок.

Устройство для осуществления этого способа - углепогрузочная машина на гусеничном ходу с загребающими лапами 2ПНБ-2 (Краткий справочник горного инженера. М.: Недра, 1971, с.184) coдержит приемный стол с двумя загребающими лапами непрерывного действия, скребковый перегружатель, гусеницы передвижения, редукторы, электродвигатели и пульт управления.

Работа известной машины заключается в непрерывной подаче приемного стола на массив отбитой горной массы, внедрении его в последнюю и непрерывную погрузку горной массы на перегружатель.

Недостаток машины - низкая производительность.

Задача изобретения - сокращение продолжительности процесса погрузки, увеличение темпов проходки за счет использования энергии взрывчатых веществ при отбойке горной массы от массива для самопогрузки на приемно-погрузочное средство, а также снижение трудоемкости и улучшение условий труда работающих.

Для решения поставленной задачи в способе погрузки горной массы при проходке горных выработок, включающем подачу приемного стола с забойным конвейером на отбитую взрывом горную массу, внедрение ее в горную массу и непрерывную погрузку горной массы в одной заходке одновременно по всему фронту погрузки, подачу приемного стола на отбитую горную массу осуществляют при одновременной обработке почвы выработки режущим баром, размещенным под приемным столом, отбитую взрывом горную массу размещают в замкнутом объеме, ограниченном приемным столом, конвейером и размещенными на поддонах приемного стола боковыми отражателями, а погрузку горной массы производят перемещением боковых отражателей от боков выработки на работающий конвейер.

Устройство для погрузки горной массы при проходке горных выработок, содержащее забойный конвейер, смонтированный на приемно-погрузочном средстве, имеющем приемный стол и шарнирно закрепленные боковые элементы, снабжено режущим баром, расположенным у почвы выработки и установленным с возможностью изменения положения в горизонтальной и вертикальной плоскостях, приемный стол размещен над режущим баром, выполнен с поддонами, на которых шарнирно закреплены боковые элементы, выполненные в виде секционных отражателей, размещенных вертикально на поддоне приемного стола на ширину выработки в месте захвата горной массы с сужением до ширины конвейера в своей конечной части с возможностью перемещения по поддону посредством гидроцилиндров.

На фиг.1 изображен общий вид погрузочного устройства, вид сбоку (разрез по оси конвейера), на фиг. 2 - то же, вид в плане, на фиг.3 - то же, поперечный разрез устройства.

Устройство содержит режущий бар 1 врубовой машины для обработки почвы выработки, гидроцилиндр 2 для регулирования бара в горизонтальной плоскости, гидроцилиндр для регулирования угла наклона бара в вертикальной плоскости (на чертежах условно не показан), приемный стол 3 для размещения отбитой горной массы, конвейер 4 для приема, размещения, транспортировки горной массы и погрузки последней в транспортные средства, боковые отражатели 5, размещенные на поддонах 6, шарнирно закрепленные на вертикальных осях и выполненные с возможностью углового поперечного перемещения относительно оси конвейера посредством бортовых гидроцилиндров 7, которые закреплены на боковых отражателях 5 и могут отталкиваться от боковых стенок выработки, а также от специальных конструктивных элементов. Устройство содержит гидроцилиндры 8 распора устройства погрузки, а также гидроцилиндры 9 для передвижения всего устройства. Гидроцилиндры 8, при снятии с них распора, подтягиваются с помощью гидроцилиндров 9 к платформе за счет подачи рабочей жидкости в штоковую полость гидроцилиндра 9. Поскольку вес платформы во много раз превосходит вес гидроцилиндров, платформа при передвижке может быть как пустой, так и загруженной. Кроме того, устройство снабжено защитным козырьком 10 для предотвращения разлета горной массы в верхней части выработки и подпружиненными козырьками 11. Козырьки 10 плотно прилегают к боковым стенкам и к кровле выработки, создавая объемную полость, исключающую разлет взорванной породы за пределы этой полости. Козырьки 10 и 11 крепятся, например, к специальным стойкам, которые в основании укреплены на поддоне. Помимо указанных элементов на приведенных фиг. 1, 2, 3 погрузочное устройство содержит маслостанцию, пульт управления, электродвигатели и пневмоколеса 12.

Устройство для погрузки горной массы при проходке выработок работает следующим образом. После проведения взрывных работ и проветривания выработки производится осмотр забоя и оборудования. Отбитая взрывом от массива горная масса размещена в замкнутом объеме, ограниченном приемным столом 3, конвейером 4 и боковыми отражателями 5. Поочередным включением гидроцилиндров 7 на выдвижение штока осуществляется перемещение боковыми отражателями 5 горной массы на работающий конвейер 4. Затем включением гидроцилиндров 9 на выдвижение штоков при работающем баре 1 и распертых гидроцилиндров 8 производится перемещение всего устройства на забой. Устройство для погрузки горной массы внедряется в отбитый, разрыхленный массив до полного заполнения замкнутого объема. После чего включением гидроцилиндров 7 горная масса сталкивается на работающий конвейер 4. Цикл повторяется. После полной выгрузки горной массы гидроцилиндры 8 снимаются с распора и с помощью гидроцилиндров 9 устройство подтягивается в новое положение, где снова распирается между кровлей и почвой.

Способ погрузки горной массы при проходке горных выработок включает подачу приемной платформы с забойным конвейером на отбитую взрывом горную массу с размещением последней в замкнутом объеме, ограниченном приемным столом, конвейером и боковыми отражателями, и погрузку горной массы на конвейер путем перемещения боковых отражателей к оси конвейера.

Удельный объем распространения буровзрывной проходки только в угольной промышленности достигает до 40% от всех проводимых выработок. А это составляет до 500 км выработок в год, или более 3000000 м³ взорванной массы ежегодно выгружается традиционным малопроизводительным способом. Продолжительность процесса уборки горной массы занимает до 30-40% от продолжительности проходческого цикла, что составляет до 3-4 и более часов.

Предлагаемый способ погрузки горной массы при проходке горных выработок и устройство для его осуществления позволит революционизировать буровзрывную проходку: сократить продолжительность процесса погрузки и, следовательно, всего проходческого цикла, позволит увеличить темпы проходки, снизить трудоемкость, исключить тяжелый физический труд, уменьшить травматизм, улучшить условия труда.