Агрегат фронтальної шнекової виїмки “afam”

1. Агрегат фронтальної шнекової виїмки, що містить робочий орган для руйнування вугілля у вибої лави, транспортний пристрій у вигляді послідовно розташованих вздовж вибою лави шнекових секцій, щитової огорожі з направляючими лемешами, а також пристрій для переміщення агрегату, 3 25927 елементам і новому конструктивному виконанню їх взаємодії між собою і пластом вугілля, повинен значно підвищити ефективність руйнування вугільного пласту високої міцності. Ця технічна задача досягається тим, що агрегат фронтальної шнекової виїмки AFAM (Aggregate Frontal Auger Mining), що включає в себе робочий орган для руйнування шарошками вугілля у вибої лави, транспортний пристрій у вигляді послідовно розташованих вздовж вибою лави шнекових секцій, щитової огорожі з направляючими лемешами, а також пристрій для переміщення агрегату, який, згідно з корисною моделлю, постачено натяжним валом, що утворює циліндричний шарнір для верхньої і нижньої половини щитової огорожі яку закріплено шарнірно з допомогою криволінійних стержнів до валу шнекових секцій, причому натяжний вал з'єднаний тяжем з валом шнекових секцій, а на кінцях щи тової огорожі закріплені транспортні вали з котками, розпертими у покрівлю і підошву пласту. Крім того, доцільно обертання натяжного валу в агрегаті зробити протилежним напрямку обертання шнеку агрегату, що дозволяє досягнути динамічного урівноваження системи реактивних сил і моментів, які діють на агрегат під час його роботи. На Фіг.1 показано вигляд агрегату фронтальної шнекової виїмки в перерізі, а на Фіг.2 - вид агрегату зверху. Агрегат фронтальної шнекової виїмки AFAM має робочий орган і транспортний пристрій, виконаний як єдине ціле у вигляді багатофункціонального органу з послідовно розташованих вздовж вибою 1 лави шнекових секцій 2 з валом 3, на лопатях 4 котрих встановлені шарошки 5. З зовнішньої сторони кожної шнекової секції 2 закріплено шарнірно з допомогою криволінійних стержнів 6 щитова огорожа 7, яка закінчується направляючими лемешами 8 і 9. Крім того, пристрій для створення зусиль напору на вибій і переміщення агрегату виконано у вигляді приєднаних до кожної половини щитової огорожі 7 приводних валів 10, на котрих розташовано напірні котки 11, які спираються на підошву 12 і покрівлю 13 пласту вугілля. Агрегат постачено натяжним валом 14, який утворює циліндричний шарнір для верхньої і нижньої половини щитової огорожі 7 і з'єднаний тяжем 15 з валом 3 шнеку 2. Тяж 15 може бути виконаним з тросу і з'єднує вершини криволінійного шарнірного паралелограму, натяжного валу 14 і шнекового валу 3. Завдяки тому, що стержні 6 виконані криволінійними, досягається пружне з’єднання криволінійного шарніру, яке при роботі агрегату дозволяє йому легко пристосовуватись (адаптуватись) до нерівностей покрівлі і порушень вугільного пласту. Крім того, приєднання криволінійних стержнів 6 до валу шнекових секцій 3 зверху дозволяє звільнити нижню частину шнекових секцій для руху відбитого вугілля без перешкод, що значно поліпшує роботу агрегату. Агрегат фронтальної шнекової виїмки тонких пластів AFAM працює наступним чином. Перед початком видобутку вугілля з належного місця 4 відкотного штреку вибурюють розрізну піч з одночасним її просуванням вперед і обертання куткової шнекової секції 2 з коронкою для буріння, поступово у міру просування свердловини нарощують шнекові секції 2 одна за одною, поки свердловина не досягне довжини лави. Після повного монтажу агрегату розпирають котки 11 в и підошву 12 і в покрівлю 13 пласту, для чого зі штреку обертають натяжній вал 14 (наприклад, за допомогою черв'ячного редуктору, у якого черв'ячне колесо посаджено на вісь натяжного валу 14). При цьому тяж 15 (наприклад, виконаний з тросу), намотується на вал 14, що зменшує його довжину. Тяж 15 виконує роль діагоналі паралелограму, що призводить до провертання верхньої і нижньої половин щитової огорожі 7 навколо валу 14, як циліндричного шарніру. Це притискає котки 11 в породи підошви 12 і покрівлі 13 пласту, що забезпечує їх зціплення з породами і дає змогу при обертанні приводних валів 10 створити необхідні напірні зусилля шарошок 5 на вибій лави, що призводить до ефективного руйнування навіть міцного вугілля. Після розпору приводних котків 11 вмикають двигуни шнекових секцій 2 і приводних валів 10 напірного пристрою, які одночасно обертають шнекові секції 2 і за допомогою котків 11 напірного пристрою притискають шарошки 5 на лопатнях 4 шнеків до вугільного вибою 1. Шарошки 5, входячи в контакт з вугільним вибоєм 1, починають його руйнувати. Вугілля після руйнування шарошками 5 буде зсипатись усередину шнекових секцій 2. Останні, обертаючись в межах потужності пласту (часто та обертання 1-2 герц), спираються при цьому на шарошки 5, які одночасно відіграють роль підшипників кочення, що значно знижує опір обертанню і значно полегшує роботу дви гунів агрегату. Наявність щитової огорожі 7 забезпечує замкнутість транспортного простору у шнекових секціях 2, що збільшує е фективність транспортування вугілля і ліквідує його втрати по лаві. Направляючі лемеші 8 і 9 стабілізують просування агрегату по пласту вугілля і створюють розпір у покрівлю 15 і підошву 12 вугільного пласту. Закріплена з допомогою стержнів 6 щитова огорожа 7 втримує відбите від масиву вугілля в межах шнекових секцій 2, а направляючі лемеші 8 і 9 підчищають вугілля в підошві 12 і покрівлі 15 пласту, одночасно придаючи агрегату стійкість руху в пласті. У мірі посування вибою 1 напірний пристрій завдяки обертанню свого вала 10 і насаджених на нього катків 11 (з частотою 0,002...0,001 герц) притискує шнекові секції 2 до вибою 1, поступово просуваючи його вперед по пласту. Сам агрегат завдяки своєму конструктивному виконанню майже повністю розміщується у пласті вугілля і тому гірське тиснення передається головним чином на передню кромку вугільного пласту, що сприяє її р уйнуванню і допомагає видобутку вугілля. Відбите від масиву шарошками 5 вугілля з розміром кусків 20-40мм транспортується вздовж лави на штрек, де перевантажується на пересипному пункті на конвеєр чи вагонетки. Наявність щитової огорожі 7 забезпечує замкнутість транспортного простору у шнекових секціях 2, що збі 5 25927 льшує е фективність транспортування вугілля і ліквідує його втрати по лаві. Направляючі лемеші 8 і 9 стабілізують просування агрегату по пласту вугілля і створюють розпір у покрівлю 15 і підошву 12 вугільного пласту. Напірні котки 11, які спираються на підошву пласту 12, забезпечують при своєму обертанні необхідний напір на вибій лави, що змушує агрегат пересуватись фронтально вперед, а шарошки 5 ефективно руйнувати вугілля у вибої лави. Доцільно, з точки зору рівноваги в цілому всього агрегату, обертання натяжного валу 15 в агрегаті зробити протилежним напрямку обертання шнеку 2. Тоді розміщений на штреку загальний привод агрегату буде знаходитись під дією динамічно урівноваженої системи реактивних сил і моментів, які діють на агрегат під час його роботи, що Комп’ютерна в ерстка М. Мацело 6 значно покращить конструктивне рішення приводу агрегату і умови його ефективної експлуатації. Зусилля, якими напірний пристрій притискає кожну секцію до вугільного вибою, знаходяться в межах 5-10кН, що достатньо для роботи шарошок, які обкатуються по поверхні вибою і руйнують шар вугілля глибиною 30-50мм, що не перевищує зону руїнного ослаблення пласту і полегшує роботу агрегату. Завдяки можливості регульованого притискання шарошок 5 до вибою пласту, що забезпечує новий напірний пристрій, значно збільшується ефективність руйнування навіть міцного вугілля. Таким чином, запропонований Корисна модель вирішує поставлену технічн у задачу і дозволяє забезпечити безлюдну те хнологію виїмки тонких і надтонких пластів вугілля будь якої міцності. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601