Забійне обладнання з прокладеним на ньому шланговим нівелером для визначення висотної позначки окремих елементів забійного обладнання
Формула / Реферат
1. Забійне обладнання для машинного видобутку в суцільній системі розробки, перш за все при підземній розробці родовищ кам'яного вугілля, з розташованим вздовж фронту очисних робіт забійним конвеєром, виконаним з можливістю переміщення уздовж забійного конвеєра очисним засобом і закріпленими на ньому під кутом до забійного конвеєра вузлами щитового кріплення, яке відрізняється тим, що для визначення абсолютної висотної позначки заданих елементів забійного обладнання вздовж фронту (10) очисних робіт на вибраних елементах (12, 15, 31) забійного обладнання прокладений наповнений рідиною шланговий нівелір (17), який приєднаний до точно визначеної за своєю висотою як точки відліку, розташованої в одному з паралельних виїмкових штреків (13, 14) базисній станції (19), причому з розподілом за протяжністю забійного обладнання на окремих елементах (12, 15, 31) забійного обладнання в шлангопровід (18, 23, 24) шлангового нівеліра (17) включені і з'єднані з центральним блоком обробки результатів і управління датчики (22) тиску.
2. Забійне обладнання за п. 1, яке відрізняється тим, що шлангопровід (24) шлангового нівеліра (17) прокладений на перекриттях (32) покрівлі пласта вузлів (15) щитового кріплення, і з окремими вузлами (15) щитового кріплення співвіднесений відповідно один датчик (22) тиску.
3. Забійне обладнання за п. 1, яке відрізняється тим, що шлангопровід (23) шлангового нівеліра (17) прокладений на опорних полозах (35) вузлів (15) щитового кріплення, і з окремими вузлами (15) щитового кріплення співвіднесений відповідно один датчик (22) тиску.
4. Забійне обладнання за п. 1, яке відрізняється тим, що шлангопровід (18) шлангового нівеліра (17) прокладений на жолобах забійного конвеєра (12), і з окремими, дистанційованими один від одного секціями жолоба, співвіднесений відповідно один датчик (22) тиску.
5. Забійне обладнання за п. 1, яке відрізняється тим, що виконаний з можливістю переміщення уздовж фронту (10) очисних робіт очисний комбайн (31) приєднаний до базисної станції (19) шлангопроводу шлангового нівеліра, і на очисному комбайні (31) встановлений один датчик (38) тиску.
6. Забійне обладнання за одним з пп. 1-5, яке відрізняється тим, що кілька окремих шлангових нівелірів (17) зі співвіднесеними шлангопроводами (18, 23, 24) і розташованими в них датчиками (22) тиску розташовані на елементах (12, 15, 31) забійного обладнання.
7. Забійне обладнання за одним з пп. 1-5, яке відрізняється тим, що від базисної станції (19) до переходу (40) забій-штрек проведена лінія (25), від якої відходять щонайменше два прокладених на різних компонентах (12, 15, 31) забійного обладнання шлангопроводи (18, 23, 24), які з'єднані між собою в області протилежного паралельного виїмкового штреку, і що включені в різні шлангопроводи (18, 23, 24) датчики (22) тиску мають відповідно однакову відстань від переходу (40) забою-штреку.
8. Забійне обладнання за одним з пп. 1-7, яке відрізняється тим, що в протилежному розміщуючому базисну станцію (19) паралельному виїмковому штреку (14) і паралельному виїмковому штреку (13) прокладена ділянка (20) шлангопроводу шлангового нівеліра (17).
9. Забійне обладнання за п. 8, яке відрізняється тим, що в кінці ділянки (20) шлангопроводу для утворення, закритого з обох сторін, наповненого під тиском, шлангового нівеліра розташований редукційний клапан (29).
10. Забійне обладнання за п. 8, яке відрізняється тим, що в кінці ділянки (20) шлангопровода для утворення односторонньо відкритого шлангового нівеліра розташовано такий, що утворює найвищу точку шлангового нівеліра (17) зливний басейн (26).
11. Забійне обладнання за п. 10, яке відрізняється тим, що базисна станція (19) розташована у відповідно глибше лежачому паралельному виїмковому штреку (14).
12. Забійне обладнання за п. 10 або п. 11, яке відрізняється тим, що найближчий до зливного басейну (26) датчик (21) тиску шлангового нівеліра (17) розташований на заданій висоті під зливним басейном (26).
13. Забійне обладнання за одним з пп. 1-12, яке відрізняється тим, що на базисній станції (19) розташований роз'єм для наповнення шлангового нівеліра (17) рідиною.
14. Забійне обладнання за одним з пп. 1-10, яке відрізняється тим, що паралельно шлангопроводу (18, 23, 24) шлангового нівеліра (17) прокладений повітропровід, до якого приєднані розташовані в шлангопроводі шлангового нівеліра датчики (22) тиску.
Текст
Реферат: Забійне обладнання для машинного видобутку в суцільній системі розробки, перш за все при підземній розробці родовищ кам'яного вугілля, з розташованим вздовж фронту очисних робіт забійним конвеєром, виконаним з можливістю переміщення уздовж забійного конвеєра очисним засобом і закріпленими на ньому під кутом до забійного конвеєра вузлами щитового кріплення, який відрізняється тим, що для визначення абсолютної висотної позначки заданих елементів забійного обладнання вздовж фронту (10) очисних робіт на вибраних елементах (12, 15, 31) забійного обладнання прокладений наповнений рідиною шланговий нівелір (17), який приєднаний до точно визначеної за своєю висотою як точки відліку, розташованої в одному з паралельних виїмкових штреків (13, 14), базисної станції (19), причому з розподілом за протяжністю забійного обладнання на окремих елементах (12, 15, 31) забійного обладнання в шлангопроводі (18, 23, 24) шлангового нівеліра (17) включені і з'єднані з центральним блоком обробки результатів і управління датчики (22) тиску. UA 105600 C2 (12) UA 105600 C2 UA 105600 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до забійного обладнання для машинного видобутку в суцільній системі розробки (довгому забої), насамперед при підземній розробці родовищ кам'яного вугілля, з розташованим вздовж фронту очисних робіт забійним конвеєром, виконаним з можливістю переміщення уздовж забійного конвеєра очисним засобом і закріпленим на ньому під кутом до забійного конвеєра вузлами щитового кріплення. Забійне обладнання із зазначеними вище ознаками, а також спосіб управління таким забійним обладнанням описані у WO2009/103303. Крім того, у вищевказаній публікації, зокрема, зазначено, що автоматизація такого управління забійним обладнанням, загалом, залежить від знання положення забійного обладнання або ж його елементів у просторі, але, перш за все, від знання відповідно наявної в області переднього кінця перекриття покрівлі пласта висоти ширини призабійного простору. Визначення базисних величин для розрахунку, наприклад висоти ширини призабійного простору, відповідно з цим рівнем техніки відбувається через встановлені на основних компонентах окремих вузлів щитового кріплення, таких як опорний полоз, завальний щит, направляючі важелі і встановлені на перекритті покрівлі пласта датчики нахилу, за допомогою яких визначається нахил відповідних деталей щодо горизонталі. Шляхом порівняння отриманих даних з збереженими в блоці обробки результатів, що визначають геометричну орієнтацію деталей і їх рух під час того, коли вони роблять кроки, базисними даними може бути розрахована відповідна пласту висота вузлів щитового кріплення на передньому кінці перекриття покрівлі пласта, яка є мірою для висоти ширини призабійного простору. З відомим чином дії пов'язаний недолік трудомістких обчислювальних робіт, які, до того ж, припускають відповідну реєстрацію діючих для відповідної конструктивної форми використовуваного вузла щитового кріплення базисних даних і вироблення застосовного алгоритму для розрахунку відповідного пласту висоти. Не враховуючи зазначеного вище опосередкованого визначення даних висоти, з DE 43 33 032 C2 відома безпосередня реєстрація даних висоти за допомогою системи шлангових нівелірів при проході тунелів. При цьому між машиною для проходу тунелів і точкою відліку розташована система шлангових нівелірів, герметичний, наповнений рідиною шланг якої, одним кінцем поєднано з базовою (еталонною) висотою, а іншим кінцем для визначення інших величин вимірюваної висоти з машиною для проходу тунелів. В основі винаходу лежить завдання спростити визначення даних висоти при забійному обладнанні відповідного виду. Вирішення цього завдання, включаючи сприятливі варіанти здійснення та удосконалення винаходу, випливає із змісту формули винаходу, яка викладена після цього опису. За своєю основною ідеєю винахід передбачає, що для визначення абсолютної висотної позначки заданих елементів забійного обладнання вздовж фронту очисних робіт на вибраних елементах забійного обладнання прокладений наповнений рідиною шланговий нівелір, який приєднаний до точно визначеної за своєю висотною точкою відліку в розташованій в одному з паралельних виїмкових штреків базисної станції, причому з розподілом за протяжністю забійного обладнання на окремих елементах забійного обладнання у шлангопровід шлангового нівеліра включені датчики тиску і з'єднані з блоком обробки результатів і управління. З винаходом пов'язана та перевага, за допомогою якої прокладеного на забійному обладнанні вздовж фронту очисних робіт шлангового нівеліра можуть реєструватися безпосередні дані висоти і через розташовані через відповідно вибрані відстані датчики тиску також можуть бути співвіднесені з окремими місцями протяжності фронту очисних робіт. Із відповідно такого, що підлягає визначенню відмінності між визначеним на базисній станції опорним тиском і зареєстрованим відповідним локальним датчиком тиску в забої абсолютним тиском може бути визначена різниця тиску і використана для визначення відповідних даних висоти. За допомогою виведення з декількох певних протягом забою даних висоти може бути визначений висотний профіль для елементів забійного обладнання, з якими співвіднесений відповідний шланговий нівелір. Оскільки відповідно з прикладами здійснення винаходу окремі шлангові нівеліри або система шлангових нівелірів може бути прокладена на перекриттях покрівлі пласта і/або опорних полозах використовуваних вузлів щитового кріплення та/або на забійному конвеєрі, а також приєднані до очисного комбайна, абсолютні висотні позначки зазначених елементів забійного обладнання визначаються безпосередньо, так що тим самим створена важлива основна передумова для автоматизованого управління діючими очисними забоями. Оскільки вже відомі в рівні техніки датчики нахилу в якості вимірників абсолютних кутів і вимірювання просування очисних робіт вузлами щитового кріплення, забійним конвеєром і очисним комбайном на основі звичайного вимірювання шляхи крокуючого циліндра зберігаються, на 1 UA 105600 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 основі цих систем реєстрації є можливим безперервно реєструвати абсолютні координати і абсолютне положення окремих елементів забійного обладнання в просторі. Таким чином, разом з відомими конструктивними розмірами окремих елементів є можливим, наприклад, оцінювати проблеми зіткнення між перекриттями покрівлі пласта вузлів щитового кріплення та переміщення уздовж фронту очисних робіт очисним комбайном або ж запобігати відповідні зіткнення. Зокрема, згідно одного прикладу здійснення винаходу передбачено, що шлангопровід шлангового нівеліра прокладений на перекриттях покрівлі пласта вузлів щитового кріплення, і з окремими вузлами щитового кріплення співвіднесений відповідно один датчик тиску. При цьому шлангопровід відповідного шлангового нівеліра може бути прокладений в передній області або в середній області перекриттів покрівлі пласта вузлів щитового кріплення. Крім того, згідно одного прикладу здійснення винаходу може бути передбачено, що шлангопровід шлангового нівеліра прокладений на опорних полозках вузлів щитового кріплення, і з окремими вузлами щитового кріплення співвіднесений відповідно один датчик тиску; також може бути передбачено, що шлангопровід шлангового нівеліра прокладений на жолобах забійного конвеєра , і з окремими, рознесеними між собою секціями жолоба співвіднесений відповідно один датчик тиску, крім того, що виконаний з можливістю переміщення уздовж фронту очисних робіт очисний комбайн приєднаний до приєднаного до базисної станції шлангопроводу шлангового нівеліра, і на очисному комбайні розташований щонайменше один датчик тиску. Насамперед, оскільки в кожному випадку на всіх елементах забійного обладнання, а саме перекриттях покрівлі пласта, опорних полозах, забійному конвеєрі і очисному комбайні, прокладені відповідні шлангові нівеліри, є можливим для положення вузлів щитового кріплення та положення забійного конвеєра з введеним на ньому очисним комбайном виробляти відповідно один висотний профіль, так що з цього можна робити висновки про поведінку забійного обладнання під час очисних робіт. Оскільки, перш за все, при прокладених на декількох елементах забійного обладнання шлангових нівелірах утворені відповідні системи шлангових нівелірів, згідно одного прикладу здійснення винаходу може бути передбачено, що кілька окремих шлангових нівелірів з відповідними шлангопроводами і розташованими в них датчиками тиску розташовані окремо на елементах забійного обладнання. В альтернативній формі здійснення винаходу може бути передбачено, що від базисної станції до переходу забій-штрек проведена центральна підвідна лінія, від якої відходять щонайменше два прокладених на різних компонентах забійного обладнання шлангопровода, які з'єднані між собою в області протилежного паралельного виїмкового штреку, і що включені в різні шлангопроводи датчики тиску мають відповідно однакову відстань від переходу забійштрек. По відношенню до утворення шлангового нівеліра або ж системи шлангових нівелірів згідно одного прикладу здійснення винаходу передбачено, що в протилежному, що вміщає базисну станцію, паралельному виїмковому штреку паралельному виїмковому штреку прокладений ділянку шлангопроводу шлангового нівеліра. При цьому в першій формі здійснення винаходу може бути передбачено, що в кінці ділянки шлангопровода розташований редукційний клапан, і в цьому відношенні шлангопровід закрито, так що з залученням базисної станції виходить закритий з обох сторін наповнений під тиском шланговий нівелір. Редукційний клапан також може слугувати як спуск для повітря і води для видалення повітря і вентиляції шлангового нівеліра при наповненні шланга з базисної станції. Перевага закритого з обох сторін шлангового нівеліра по суті полягає в тому, що вимірювання можуть відбуватися незалежно від висотного проходження системи без зміни вимірювальної конструкції, так як, наприклад, базисна станція може перебувати глибше, ніж кінцева ділянка шлангопроводу без того, щоб порушувався процес вимірювання. Інші переваги закритого шлангового нівеліра полягають у тому, що не потрібна барометрична корекція, і що через підвищений рівень тиску в системі шлангопроводів зумовлені газовиділенням зміни щільності рідини (наприклад, звільнене повітря) відіграють меншу роль, якою можна знехтувати. Недолік закритого шлангового нівеліра полягає, наприклад, в тому, що в системі рідина повністю замкнена в камеру. При цьому через пережими або зміни температури шланга, як і рідини, рівень тиску може змінюватися. Тому вимірювання висоти має бути спільне із змінами базисного тиску в точці відліку в найглибшому місці шлангового нівеліра або ж розраховано. При цьому опорний тиск, загалом, вимірюється на більш високому рівні тиску, що при датчиках тиску з однаковою процентною точністю, відповідно до тенденції, дає зменшені величини основної точності. Крім того, можна констатувати більш високу чутливість до динамічних 2 UA 105600 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 впливів, таким як механічні вібрації, так як в результаті заключення рідини в камеру зменшується демпфування системи. Тому відповідно до альтернативного прикладу здійснення винаходу передбачено, що на кінці прокладеної у відповідному паралельному виїмковому штреку ділянки шлангопроводу для утворення односторонньо відкритого шлангового нівеліра розташований утворюючий найвищу точку шлангового нівеліра зливний басейн, так що виходить односторонньо відкритий шланговий нівелір. Переваги такого односторонньо відкритого шлангового нівеліра полягають у тому, що виходить просте гідростатичне визначення тиску/висоти, причому певні абсолютні виміри тиску завжди можуть бути співвіднесені з виміряним на базисній станції тиском. Вплив на вимірювання в результаті пережимів шланга або викликаних температурою зміною внутрішнього тиску виключено, та існує лише мала чутливість до динамічних впливів у формі механічних вібрацій. Недоліком є те, що для точних вимірювань потрібна барометрична корекція. Крім того, можуть виникати проблеми розташування, так як відкрита сторона шлангового нівеліра із зливним басейном повинна завжди знаходитися в самому високому місці. При мінливих умовах, які в підземному очисному вибої виключати не можна, це може вимагати проведення заходів з перебудови. Перш за все, при мінливих загальних висотах повинен бути забезпечений злив шлангового нівеліра або ж долив, щоб отримати належну роботу шлангового нівеліра. У цьому відношенні в одному прикладі здійснення винаходу передбачено, що базисна станція розташована у глибше лежачому паралельному виїмковому штреку. Крім того, є доцільним, якщо найближчий до зливного басейну датчик тиску шлангового нівеліра розташований на заданій висоті під зливним басейном. Відповідно з цим може бути передбачено, що на базисній станції розташований роз'єм для наповнення шлангового нівеліра рідиною. З огляду на барометричну корекцію певних датчиків тиску величин може бути передбачено, що паралельно шлангопроводу шлангового нівеліра прокладений повітропровід, до якого приєднані розташовані в шлангопроводі шлангового нівеліра датчики тиску. На кресленні показані приклади здійснення винаходу, які описані нижче. Показано на: Фіг. 1: забій з встановленим забійним обладнанням та прокладеним на забійному конвеєрі односторонньо відкритим шланговим нівеліром в схематичному вигляді, Фіг. 2: система односторонньо відкритих шлангових нівелірів для застосування на забійного обладнанні згідно фіг. 1 в схематичному вигляді, Фіг. 3: забій згідно фіг. 1 із закритим з обох сторін шланговим нівеліром, Фіг. 4: система із закритими з обох сторін шланговими нівелірами згідно фіг. 2 в експлуатації на забійному обладнанні згідно фіг. 3, Фіг. 5: представлене у вигляді збоку щодо вузла щитового кріплення забійне обладнання з прокладеними на ньому шланговими нівелірами. Оскільки на фіг. 1 схематично представлена ситуація виїмки в підземній розробці родовища кам'яного вугілля, фронт 10 очисних робіт проходить на пласті 11 між двома паралельними виїмковими штреками, з яких на фіг. 1 лівий паралельний виїмковий штрек позначений як верхній (вентиляційний) штрек 13, а відповідно правий паралельний виїмковий штрек як конвеєрний штрек 14. Між верхнім штреком 13 і конвеєрним штреком 14 вздовж фронту 10 очисних робіт прокладений забійний конвеєр 12, на якому не встановлено показаний тут очисний комбайн (пор. фіг. 5). В якості очисних комбайнів розглядаються рухомий на забійному конвеєрі 12 очисний комбайн із барабанним виконавчим органом або ж встановлений на забійному конвеєрі 12 струг. Навпроти пласта 11 на забійному конвеєрі 12 за допомогою зворотних циліндрів 16 закріплені вузли 15 щитового кріплення, конструкція яких також більш детально випливає з фіг. 5. Відповідна ситуація виїмки, включаючи елементи забійного обладнання, взагалі відома та середньому спеціалісту звична. Для визначення висотного профілю проходження фронту очисних робіт, наприклад, такого як положення елементів забійного обладнання в просторі на основі абсолютних даних висоти, в показаному на фіг. 1 прикладі здійснення встановлений електронний шланговий нівелір 17 з прокладений на забійному конвеєрі 12 шлангопроводом 18. Шлангопровід 18 проведено на переході 40 забій-штрек з забою в конвеєрний штрек 14 і приєднаний до встановленої у конвеєрному штреку 14 базисної станції 19. На протилежній стороні прокладений на забійному конвеєрі 12 шлангопровід 18 переходить у прокладений у верхньому штреку 13 ділянка 20 шлангопроводу. У шлангопровід 18, на відстані один від одного і таким чином співвіднесені з окремими вузлами 15 щитового кріплення, включені датчики тиску, причому додатково на кінці прокладеного у верхньому штреку 13 ділянки 20 шлангопроводу розташований кінцевий датчик 21 тиску. 3 UA 105600 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Оскільки в представленому на фіг. 1 прикладі здійснення йдеться про односторонньо відкритий електронний шланговий нівелір, базисна станція 19 повинна бути розташована в найглибшому місці шлангового нівеліра 17. Оскільки зазвичай в підземних очисних вибоях з падінням фронту 10 очисних робіт від верхнього штреку 13 до конвеєрного штреку 14 прагнуть до очисної виїмки по повстанню (пласта), в представленому прикладі здійснення базисна станція 19 відповідно розташована в конвеєрному штреку 14, а саме, на такій відстані до фронту 10 очисних робіт, що вже більше не слід очікувати сильних впливів конвергенції в області штреку. На базисній станції 19 повинна бути відміряна відповідна виробнича вихідна висота h0 з відповідною точністю, причому для забезпечення точності поточних вимірювань повинні проводитися регулярні контрольні заміри вихідної висоти h0. Як показано, на кожному n-ному вузлі 15 щитового кріплення може бути встановлений датчик 22 тиску для вимірювання наявного в шлангопроводі 18 на відповідному місці абсолютного тиску, який через встановлені на вузлах 15 щитового кріплення блоки управління або іншу систему передачі даних посилає свої дані на центральний блок обробки результатів і управління. З різниці між відміреним на базисній станції 19 опорним тиском і виміряним відповідним локальним датчиком на фронті 10 очисних робіт тиском може бути визначена різницева висота і абсолютна висота локального датчика 22 тиску. Ці величини для кожного датчика 22 тиску, а в рамках виміру просування виїмки для кожної нової координати датчика, можуть бути записані у блоці обробки результатів і управління та використані для виведення такого, що підлягає встановленню по фронту 10 очисних робіт висотного профілю. Так як при відповідній прокладці декількох електронних шлангових нівелірів 17 на окремих елементах забійного обладнання також може бути визначена і висотна відмітка на елементах забійного обладнання, через безпосередній відмірювання висоти є можливим визначати відстані між окремими елементами забійного обладнання. Для цього може бути утворена система електронних шлангових нівелірів 17, як це схематично показано на фіг. 2, також з односторонньо відкритими електронними шланговими нівелірами. Додатково до прокладеного на забійному конвеєрі 12 шлангопроводу 18 згідно фіг. 1, згідно фіг. 2 прокладений ще один шлангопровід 23 на опорних полозах вузлів 15 щитового кріплення, а також ще один шлангопровід 24 на перекриттях покрівлі пласта вузлів 15 щитового кріплення. Всі три шлангопровода 18, 23, 24 під'єднані до загальної лінії підведення 25, яка з'єднує шлангопроводи 18, 23, 24 з встановленою в конвеєрному штреку 14 базисної станцією 19. Таким же чином в області верхнього штреку 13 шлангопроводи 18, 23, 24 під'єднані до прокладеного у верхньому штреку 13 ділянки 20 шлангопровода, який відповідно до утворення показаних на фіг. 1 і 2 односторонньо відкритих шлангових нівелірів проведений до встановленого у верхньому штреку 13 зливного басейну 26. Оскільки дія техніки шлангових нівелірів передбачає суцільний водяний стовп у шлангопроводі шлангового нівеліра без повітряних включень, має бути розроблена подача рідини, яка забезпечує саме це. Тому наповнення шлангопровода нівелірів повинно відбувається з найглибшого місця, тобто в представленому в цьому прикладі здійснення випадку від базисної станції 19. У найвищій точці шлангового нівеліра, у поданих прикладах здійснення в області зливного басейну 26, повинен бути розташований зливний сифон з вивантаженням. Для контролю повного наповнення, а також процесів наповнення кінцевий останній датчик 21 тиску утвореного датчиками 22 і 21 вимірювального ланцюга повинен бути інтегрований на заданій висоті під зливним сифоном (зливний басейн 26). Тобто, якщо в області зливного басейну 26 ідентифікуєтся вірна висота (в якості сигналу тиску), система шлангових нівелірів повністю заповнена. Якщо ж заповнення є неповним, то, наприклад, при установці електромагнітного клапана в області базисної станції 19 може бути ініційоване автоматичне наповнення до тих пір, поки в області зливного басейну 26 не буде бажаного стовпа рідини. Крім того, може бути розглянуто застосування так званих шлангових тритонів, за допомогою яких повітряні бульбашки також можуть бути надійно видалені з системи шлангів. Перевага застосування описаного вище односторонньо відкритого шлангового нівеліра, насамперед, полягає в тому, що є можливим просте гідростатичне визначення тиску або ж висоти, причому виміряні датчиками 22 тиску абсолютні тиски завжди можуть бути співвіднесені з наявними на базисній станції 19 тиском. Не відбувається ніякого впливу на вимірювання в результаті пережимів шланга або в результаті викликаних температурою змін внутрішнього тиску, і, нарешті, є незначна чутливість до динамічних впливів, наприклад, у формі механічних вібрацій. Як показано, також є можливим автоматичне і контрольоване наповнення односторонньо відкритого шлангового нівеліра. Недоліки полягають у тому, що для точних вимірювань потрібна барометрична корекція. На гірничотехнічному підприємстві можуть виникати проблеми розташування односторонньо відкритого шлангового нівеліра, так як 4 UA 105600 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 відкритий кінець шлангового нівеліра 17 завжди повинен перебувати в найвищому місці; при мінливому заляганні пласта або ж мінливих умовах виїмки це може потребувати проведення відповідних заходів з перебудови. Тому при мінливих загальних висотах повинен бути забезпечений злив або ж долив шлангового нівеліра. Загалом, при застосуванні електронних шлангових нівелірів згідно винаходу слід використовувати прецизійні датчики тиску з абсолютною точністю щонайменше 0,01 бар і тривало стабільними експлуатаційними властивостями. Потрібне дотримання точної нульової точки, а також дуже гарною лінійністю. Оскільки це може бути забезпечено тільки за допомогою внутрішньої температурної компенсації, температура наявного в шлангопроводі шлангового нівеліра рідини також повинна реєструватися і передаватися на блок обробки результатів і управління, так щоб ділянками могли компенсуватися зумовлені температурою зміни щільності стовпа рідини. Також є раціональним фізичне (гідравлічне) та електронне демпфування даних вимірювань, щоб заспокоювати дані вимірювань, незважаючи на виникаючі в очисному забої при працюючому забійному конвеєрі або ж що рухаються повз очисний комбайн вібрації. Для забезпечення бажаної точності, використовувані на електронному шланговому нівелірі датчики 22 або ж 21 тиску мають бути калібрувальними через застосування високоточного еталонного датчика, причому еталонний датчик повинен бути приєднаний до відповідного датчика тиску на однаковій висоті. Для калібрування обидва датчика за допомогою придатних шиберів тимчасово повинні бути включені без тиску. Потім такий, що підлягає перевірці датчик тиску, за допомогою електронної установки нульової точки, повинен бути точно калібрований на нульову точку. Після цього шланговий нівелір знову перемикається на гідравлічний прохід, і підлягаючий перевірці датчик тиску тепер повинен навчитися у еталонного датчика фактичному абсолютному тиску. При такому двоточковому калібруванні всі використовувані в рамках шлангового нівеліра 17 датчики 22 або ж 21 тиску отримують погоджену індикаційну характеристику. За рахунок цього може бути забезпечено, що і при малих відмінностях по висоті за допомогою порівняння абсолютних тисків можуть бути точно визначені висотні позначки елементів забійного обладнання. Для компенсації викликаних вентиляцією підземних гірничих виробок впливів тиску повітря за допомогою шлангопроводів 18, 23, 24 шлангових нівелірів 17 може бути прокладений другий невеликий повітряний шланг, до якого приєднані всі датчики 22 або ж 21 тиску. За рахунок цього є можливим вимірювання різницевого тиску стовпа рідини в порівнянні з обумовленим вентиляцією відповідним локальним тиском повітря, так що відповідний вплив тиску повітря може бути фізично компенсовано. Представлений у відповідності з фіг. 1 і 2 на фіг. 3 і 4 приклад здійснення відрізняється від описаних вище прикладів винаходу тим, що використаний закритий з обох сторін шланговий нівелір 17, який на своєму розташованому у верхньому штреку 13 кінці закрито за допомогою оснащеного відкритого вивантаженого редукційного клапана 29. Цей редукційний клапан 29 слугує при наповненні шлангопроводу 18 з розташованої в конвеєрному штреку 14 базисної станції 19 в якості спуску для повітря і рідини для видалення повітря і наповнення. Якщо рівень тиску в закопаній системі шлангів падає нижче граничної величини, може відбуватися автоматичне поповнення. Перевага використання закритого з обох сторін електронного шлангового нівеліра полягає в тому, що вимірювання можуть відбуватися незалежно від форми зміни висоти без зміни вимірювальної конструкції. Так, наприклад, розташований у верхньому штреку 13 кінець шлангопроводу 18 тепер може перебувати глибше, ніж розташована в конвеєрному штреку 14 базисна станція 19 без порушення вимірювального процесу. З різниці тисків між певним відповідним локальним датчиком 22 тиском і виміряним на базисної станції 19 тиском можуть бути визначені різницева висота і абсолютна висота кожного датчика 22 тиску на фронті 10 очисних робіт, як це описано для односторонньо відкритого шлангового нівеліра. Недолік системи шлангових нівелірів з закритими з обох сторін шланговими нівелірами 17 полягає в тому, що рівень тиску всередині шлангових нівелірів 17 в результаті пережимів або змін температури матеріалу шланга, як рідини, може змінюватися. Також є більш висока чутливість до динамічних впливів у формі механічних вібрацій, тому що в результаті укладення рідини в камеру зменшено демпфування. Як випливає з фіг. 4, є можливим використання декількох вимірювальних ліній в рамках системи шлангових нівелірів з прокладеним на забійному конвеєрі 12 шлангопроводом 18, а також з прокладеним на опорних полозах вузлів 15 щитового кріплення шлангопроводом 23 і з прокладеним на перекриттях покрівлі пласта елементів 15 щитового кріплення шлангопроводом 24. Реалізація такої системи шлангових нівелірів в рамках забійного обладнання ще раз 5 UA 105600 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 показується на фіг. 5. Показані лише схематично на фіг. 1-4 вузли 15 щитового кріплення, зокрема, складаються з перекриття 32 покрівлі пласта, завального щита 33, напрямних важелів 14 і опорні полози 35, причому кожен вузол 15 щитового кріплення за допомогою зворотного циліндра 16 з'єднаний з забійними конвеєром 12. У представленому прикладі очисний комбайн складається з очисного комбайна 31 з барабанним виконавчим органом з ріжучим барабаном 31а. Така конструкція забійного обладнання відома з рівня техніки. Згідно фіг. 5 видно, що на забійному конвеєрі 12, опорних полозів 35, а також перекриттях 32 покрівлі пласта вузлів 15 щитового кріплення прокладені шлангопроводи 18 або ж 23 або ж 24, причому в представленому прикладі шлангопровід 24 прокладений на передньому кінці перекриттів 32 покрівлі пласта. Додатково, і очисний комбайн 31 з барабанним виконавчим органом допомогою підключеного на ньому шлангопроводу з розташованим на очисному комбайні 31 датчиком 38 тиску приєднаний до базисної станції 19, так що також є можливим визначення висотної позначки очисного комбайна 31 з барабанним виконавчим органом. Таким чином, при такій системі є можливим, з порівняння висоти перекриттів 32 покрівлі пласта з положенням опорних полозів 35 або ж забійному конвеєра 12 робити висновки про висоті ширини призабійного простору в області передніх кінців перекриттів 32 покрівлі пласта, а із знання висотної позначки очисного комбайна 31 по відношенню до переднього кінця перекриття 32 покрівлі пласта, у свою чергу, можна робити висновки про можливі зіткнення між очисним комбайном 31 і вузлами 15 щитового кріплення. Як випливає з фіг. 5, відомим з рівня техніки способом на складових частинах вузлів 15 щитового кріплення, а саме на перекритті 32 покрівлі пласта і опорному полозі 35, а також на забійному конвеєрі 12 і на очисному комбайні 31 встановлені відповідні датчики 50 нахилу, які також можуть бути притягнуті до визначенню висотних даних. Загалом, виміряні висотні дані можуть різним чином бути використані для автоматизованого управління діючими очисними забоями. Розкриті у вищевикладеному описі, формули винаходу, рефераті і на кресленні ознаки предмета цього документа можуть, як окремо, так і в будь-яких поєднаннях, бути істотними для здійснення винаходу в різних формах його здійснення. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 1. Забійне обладнання для машинного видобутку в суцільній системі розробки, перш за все при підземній розробці родовищ кам'яного вугілля, з розташованим вздовж фронту очисних робіт забійним конвеєром, виконаним з можливістю переміщення уздовж забійного конвеєра очисним засобом і закріпленими на ньому під кутом до забійного конвеєра вузлами щитового кріплення, яке відрізняється тим, що для визначення абсолютної висотної позначки заданих елементів забійного обладнання вздовж фронту (10) очисних робіт на вибраних елементах (12, 15, 31) забійного обладнання прокладений наповнений рідиною шланговий нівелір (17), який приєднаний до точно визначеної за своєю висотою як точки відліку, розташованої в одному з паралельних виїмкових штреків (13, 14) базисній станції (19), причому з розподілом за протяжністю забійного обладнання на окремих елементах (12, 15, 31) забійного обладнання в шлангопровід (18, 23, 24) шлангового нівеліра (17) включені і з'єднані з центральним блоком обробки результатів і управління датчики (22) тиску. 2. Забійне обладнання за п. 1, яке відрізняється тим, що шлангопровід (24) шлангового нівеліра (17) прокладений на перекриттях (32) покрівлі пласта вузлів (15) щитового кріплення, і з окремими вузлами (15) щитового кріплення співвіднесений відповідно один датчик (22) тиску. 3. Забійне обладнання за п. 1, яке відрізняється тим, що шлангопровід (23) шлангового нівеліра (17) прокладений на опорних полозах (35) вузлів (15) щитового кріплення, і з окремими вузлами (15) щитового кріплення співвіднесений відповідно один датчик (22) тиску. 4. Забійне обладнання за п. 1, яке відрізняється тим, що шлангопровід (18) шлангового нівеліра (17) прокладений на жолобах забійного конвеєра (12), і з окремими, дистанційованими один від одного секціями жолоба, співвіднесений відповідно один датчик (22) тиску. 5. Забійне обладнання за п. 1, яке відрізняється тим, що виконаний з можливістю переміщення уздовж фронту (10) очисних робіт очисний комбайн (31) приєднаний до базисної станції (19) шлангопроводу шлангового нівеліра, і на очисному комбайні (31) встановлений один датчик (38) тиску. 6. Забійне обладнання за одним з пп. 1-5, яке відрізняється тим, що кілька окремих шлангових нівелірів (17) зі співвіднесеними шлангопроводами (18, 23, 24) і розташованими в них датчиками (22) тиску розташовані на елементах (12, 15, 31) забійного обладнання. 6 UA 105600 C2 5 10 15 20 25 7. Забійне обладнання за одним з пп. 1-5, яке відрізняється тим, що від базисної станції (19) до переходу (40) забій-штрек проведена лінія (25), від якої відходять щонайменше два прокладених на різних компонентах (12, 15, 31) забійного обладнання шлангопроводи (18, 23, 24), які з'єднані між собою в області протилежного паралельного виїмкового штреку, і що включені в різні шлангопроводи (18, 23, 24) датчики (22) тиску мають відповідно однакову відстань від переходу (40) забою-штреку. 8. Забійне обладнання за одним з пп. 1-7, яке відрізняється тим, що в протилежному розміщуючому базисну станцію (19) паралельному виїмковому штреку (14) і паралельному виїмковому штреку (13) прокладена ділянка (20) шлангопроводу шлангового нівеліра (17). 9. Забійне обладнання за п. 8, яке відрізняється тим, що в кінці ділянки (20) шлангопроводу для утворення, закритого з обох сторін, наповненого під тиском, шлангового нівеліра розташований редукційний клапан (29). 10. Забійне обладнання за п. 8, яке відрізняється тим, що в кінці ділянки (20) шлангопровода для утворення односторонньо відкритого шлангового нівеліра розташовано зливний басейн (26), що утворює найвищу точку шлангового нівеліра (17). 11. Забійне обладнання за п. 10, яке відрізняється тим, що базисна станція (19) розташована у відповідно глибше лежачому паралельному виїмковому штреку (14). 12. Забійне обладнання за п. 10 або п. 11, яке відрізняється тим, що найближчий до зливного басейну (26) датчик (21) тиску шлангового нівеліра (17) розташований на заданій висоті під зливним басейном (26). 13. Забійне обладнання за одним з пп. 1-12, яке відрізняється тим, що на базисній станції (19) розташований роз'єм для наповнення шлангового нівеліра (17) рідиною. 14. Забійне обладнання за одним з пп. 1-10, яке відрізняється тим, що паралельно шлангопроводу (18, 23, 24) шлангового нівеліра (17) прокладений повітропровід, до якого приєднані розташовані в шлангопроводі шлангового нівеліра датчики (22) тиску. 7 UA 105600 C2 8 UA 105600 C2 Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 9
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюFace equipment with a hydrostatic tube balance installed thereon and intended for determining the height position of individual elements of the face equipment
Автори англійськоюJunker, Martin, Mozar, Armin
Автори російськоюЮнкер Мартин, Моцар Армин
МПК / Мітки
МПК: G01C 5/04, E21D 23/00
Мітки: нівелером, обладнання, шланговим, визначення, ньому, прокладеним, позначки, висотної, забійного, окремих, забійне, елементів
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/11-105600-zabijjne-obladnannya-z-prokladenim-na-nomu-shlangovim-nivelerom-dlya-viznachennya-visotno-poznachki-okremikh-elementiv-zabijjnogo-obladnannya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Забійне обладнання з прокладеним на ньому шланговим нівелером для визначення висотної позначки окремих елементів забійного обладнання</a>
Попередній патент: Спосіб одержання полігідро[60]фулеренів
Наступний патент: Спосіб отримання органічних сполук за допомогою ферментації біомаси та каталізу на цеоліті
Випадковий патент: Механізм запуску, придатний для керування ідентифікацією нового стільника в ue в режимі drx