Машина для нарізання підняткових виробок на крутих пластах і спосіб керування нею по гіпсометрії залягання пласта

Изобретение относится к горношахтному оборудованию для механизации ведения нарезных работ по подготовке лав очистных угольных забоев на пластах крутого и крутонаклонного падения. Цель изобретения - повышение надежности работы и эффективности управления ею по гипсометрии залегания пласта. На фиг. 1 изображена предлагаемая машина, вид сверху; на фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг. 3 - разрез Б-Б по вертикальной оси стабилизатора. Машина для нарезания восстающи х выработок состоит из редуктора с корпусом 1, исполнительного органа 2, подрезных коронок 3 и 4, пневмомотора 5, боковых направляющих лыж 6 и 7, нижней направляющей лыжи 8, несущего кронштейна 9, пантографов 10 и 11, щек несущего кронштейна 12 и 13, опорных элементов 14 и 15, эластичной пневматической оболочки 16, клапанного блока 17 с пневмоприводом 18 и пневмомагистрали привода машины 19, а также имеется центральная шарнирная ось пантографов - А, концевые шарнирные оси пантографов - Д, центр массы машины - Ц.М., опорная точка машины в скважине В, угол залегания пласта - a, высота корпуса машины - Н, расстояние от центра массы до опорной точки - L, мощность отрабатываемого пласта - Г, номинальный зазор между днищем корпуса и почвой - К. В процессе работы машина ориентируется в пласте по предварительно пробуренной скважине. От боковых смещений машины на корпусе установлены две направляющие лыжи 6 и 7, а для вертикальной ориентации - нижняя лыжа 8. Нижняя лыжа 8 является и базовой опорой верхней части машины относительно мощности отрабатываемого пласта и обозначена точкой В. При подаче машины вверх исполнительный орган 2 производит выемку угля на полный диаметр установки режущи х зубков. При идеальной гипсометрии пласта и устойчивой его мощности (Г), между корпусом машины 1 и боковыми породами образуется зазор равный Но так как центр массы машины находится ниже опорной точки В, то соответственно нижняя часть машины стремится опустится на почву, чем вызывает перекос продольной оси комбайна относительно оси скважины. При изменяющейся гипсометрии пласта этот перекос усугубляется, что будет способствовать отклонению исполнительного органа от требуемого направления вруба. Установленный на машине пневмо-пантографный стабилизатор обеспечивает постоянное положение нижней части машины по оси пласта на расстоянии 1/2 Г и зазор К от почвы и соответственно от кровли. Стабилизатор установлен в нижней части машины на жестко закрепленном корпусе 1 несущем кронштейне 9, охватывающем корпус с обоих сторон по простиранию своими щеками 12 и 13. С внутренних сторон щек размещены многозвенные пантографы 10 и 11 центральная шарнирная ось (А) которых расположена на высоте 1 /2 Η от днища корпуса и закреплена в щеках несущего кронштейна на расстоянии L, от опорной точки В, концевые шарнирные оси пантографов (Д) соединены с опорными элементами 14 и 15. Между днищем корпуса 1 и нижним опорным элементом 15 размещена эластичная пневматическая оболочка 16 соединенной с клапанным блоком 17 пневмоприводом 18. За счет давления сжатого воздуха в пневмооболочке 16 создается распор между днищем корпуса 1 и опорным элементом 15, а так как элемент 15 связан через пантограф, (с центральной осью А) с опорным элементом 14, то осуществляется распор стабилизатора между почвой и кровлей, а машина фиксируется относительно точки А по середине пласта (1 /2 Г). Для надежной работы механической части стабилизатора и всей машины в целом, необходимо чтобы усилие распора стабилизатора между кровлей и почвой давали возможность перемещать машину ввер х с минимальным приростом усилия подачи в рабочем канате, т.е. необходимо в пневмооболочку подавать сжатый воздух с давлением не позволяющим расклинивать машину между почвой и кровлей. Предложенный способ управлением машиной обеспечивает подачу сжатого воздуха и пневмооболочку с необходимым рабочим давлением, которое изменяется в зависимости от угла падения и перепадов мощности пласта. Рабочее давление сжатого воздуха при заполнении и опорожнении пневмооболочки устанавливают на основании следующей зависимости т.е. изменение давления зависит от переменной величины усилия FG a действующей на пневмооболочку в плоскости центральной оси пантографов (А). Усилие определяется из условий постоянных значений массы машины G, расстояние L от центра массы машины до опорной точки В, расстояние L1, от опорной точки В до центральной оси пантографов А, коэффициента коррекции геометрических отклонений гипсометрии залегания пласта - 1,2 и переменной величины угла падения пласта a. Рабочее давление Ρ устанавливается при постоянном значении площади рабочей поверхности пневмооболочки S. Предлагаемый способ обеспечивает подачу машины в стабилизированном положении относительно скважины и боковых пород пласта, а усилия распора в стабилизаторе будут превышать массу машины приведенную к точке А на 10-20%. что позволяет свободно перемещать машину на забой. Способ поддержания необходимого давления сжатого воздуха в пневмооболочке под воздействием FG a может иметь несколько вариантов, один из которых заключается в следующем. Изменение угла залегания пласта (a) приводит к изменению усилия FG a и в зависимости от того уменьшается оно или увеличивается, от возникшего в оболочке давления срабатывает один из золотников клапанного блока 17 и давление в оболочке ι устанавливается соответственно действующему усилию FG a. При изменении мощности пласта процесс происходит аналогичным образом.