SU985272A1

SU985272A1 - Apparatus for winning mineral by drilling-out

Info

Publication number: SU985272A1
Application number: SU813338943A
Authority: SU
Inventors: Владимир Васильевич Ламбров; Михаил Степанович Рогач; Леонид Александрович Буданчиков; Борис Степанович Карлебо
Original assignee: Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Институт Горного Дела Им.А.А.Скочинского
Priority date: 1981-08-27
Filing date: 1981-08-27
Publication date: 1982-12-30

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЕМКИ ПОЛЕЗНОГО ИСКОПАЕМОГО ВЫБУРИВАНИЕМ(54) DEVICE FOR FILLING OF USEFUL PURCHENT

1 . Изобретение относитс к устройстаЪмone . FIELD OF THE INVENTION

дл выемки полезного ископаемого выбуриванием и может бьпъ использовано, в частности дл извлечени угл из пластов в услови х открытойдобычи.for excavation of minerals by drilling and can be used, in particular for extracting coal from seams under open-run conditions.

Известно устройство дл ВБЮМКИ полезного ископаемого выбуриванием, имеющее два буровых става в виде шнеков с буровыми коронками, расположенными параллельно один другому, и установленный в направл ющих между буровыми ставами ползун, соединенный с силовым цилиндром и при помощи рычагов с лемехом дл удалени образующегос между буровыми ставами гребн ископаемого ClJ.A device for the extraction of a mineral fossil by drilling is known, having two drill stands in the form of augers with drill bits arranged parallel to one another, and a slide mounted in the guides between the drill stands and connected with a rammer to remove the formation between the drill rims. crest fossil clj.

.Испрпьзрвание известного устройства ограничено в св зи с большими потер ми ископаемого при выемке из-за неудовлетворительной работы лемеха и транспортирующей способности щнеков.The use of a known device is limited due to the large loss of the fossil during excavation due to the unsatisfactory operation of the plowshare and the transporting capacity of the screws.

Наиболее близким к предлагаемому вл етс устройство дл выемки полезного ископаемого выбуриванием, в котором бурова каретка соединена с валом бурового става, оснащенного режущими элемен; тами, расположенными по его длине с щагрм не более хода буровой каретки, и опор ,ными фонар ми с радиальной вилкой и под .вижной в радиальном направлении боковой опорой, при этом параллельно буровому ставу установлена механизированна крепь с оградительным щитом со стороны става 2J.Closest to the present invention is a device for excavating a mineral by drilling, in which a drilling carriage is connected to a shaft of a drilling rod equipped with cutting elements; tami located along its length with shagrm not exceeding the stroke of the drilling carriage, and supports, lanterns with a radial fork and under the radially movable lateral support, while mechanized lining with a barrier shield on the side of the stand 2J is installed parallel to the drill rig.

Недостаток устройства заключаетс в том, что оно сложно по конструкции, так как содержит два параллельно размещенных буровых става, св занных между собой ст жками и снабженных дополнительными элементами, наход щимис между буровыми коронками дл отбойки гребней полезного ископаемого. Наличие двух ставов обуславливает большую ширину выемки и, как следствие, большое обнажение кровлц. В св зи с этим не исключено обрушение кровли пр выемке ископаемого и 1фихваты или зажатие буровых ставов,, сзвлечение которых оказываетс трудным делом. Кроме того, выполнение режущих элементов в виде сид щих на валах буровых .ставов дисков, отрицательно сказываетс на транспортирующей способности шнеков, т.к. диски перекрывают проходное сечение ставов. Цель изобретени - компактность конструкции устройства и создание безопасных условий дл его работы за счет ми .нимального обнажени кровли пласта прл выемке ископаемого. Указанна цель достигаетс тем, что устройство дл выемки полезного ископаемого выбуриванием, в котором бурова каретка соединена с валом бурового става , осНащеннозго режущими элементами, расположенными по его длине с шагом не более хода буровой каретки, и опорными фонар ми с радиальной вилкой и подвижной в радиальном направлении боковой опо рой, при этом параллельно буровому ставу установлена механизированна крепь с оградительным щитом со стороны става, каждый режущий элемент выполнен в виде бесконечной режущей цепи, охватывающей две ведомые звездочки, смонтированные на концах вилки фонар , и ведущую звездочку , установленную на .валу бурового; става. При этом опорные фонари снабжены уп ром, дл взаимодействи с почвой вьфабо На фиг. 1 показано в плане устройство , общий вид; на фиг. 2 - поперечный разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 3 - в увеличенном масштабе вид узла X на фиг. 1; на фиг. 4 - принципиальна кинематическа схема головной части устройства. Устройство дл выемки полезного иско паемого включает платформу. 1 (фиг. l), на поперечных направ;; ющих 2 которой с возможностью перемещени установлена бурова каретка 3 и маслостанцк 4 с с стемой управлени (не показана). Платфор ма I перемещаетс по фронту работ (т.е вдоль борта уступа или откоса траншеи н . лыжах 5, а каретка 3 - по поперечным направл ющим б). Устройство содержит KopoiiKy 7 со ставом, секций шнеков 8, со . единенных между собой известными по ко струкции замками (не показаны). Коронка 7 со ставом секций щнеков 8 образуют буровой став, который оснащен режущими элементами, выполненными в виде бесконечных режущих цепей 9 (фиг. 2 и 3), кажда из вих ох1затывает верхнюю 1 и нижнюю 11 ведомые звездочки, оси вращени 12 и 13 которых укреплены на ви ках 14 и 15 фонар 16, имеющего подвижные в радиальном направлении боковые опоры 17 и ведущую звездочку 18, жестко укрепленную на валу 19 бурового става . Режущие цепи 9 расположены по длине бурового става с шагом не более хода буровой каретки 3. Фонари 16 снабжены упором 20, взаимодействующим с почвой 21 выработкЯ422. Как видно на фиг. . 1 и 2 устройство содержит механизированную крепь 23 с оградительным щитом 24, примыкающим к шнекам 8 и служащим транспортной поверхностью дл перемещаемого шнеком 8 ископаемого. Крепь вьшолнена в виде отдельных секций, попеременно перемещаемых перпендикул рно продольной оси, образуемой вьфаботкой 22 с помощью известной гидравлической системы, включающей распорные и Подающие гидродиливдры (не показаны), питаемые от маслостанции 4. Радиальное перемещение опор 17 относительно щита 24 осуществл етс также гидравлически действующим щтоком 25. Механизированна крепь снабже1Ш дополнительной буровой коронкой 26, кинематически св занной с коронкой 7. Эта св зь показана на фиг. 4. Вал 27 коронки 26 опираетс торцом в упорный подшипник 28, которым снабжена репь 23 и св зан с валом коронки 7 приводной цепью 29. Обе коронки 7 и 26 св заны между собой сдвоенным фонарем ЗО, на котором укреплены оси звездочек 31с режущей цепью 32. Режуща цепь 32 установлена заподлицо с коронкой 26, а режуща цепь 9 - с опережением h относительно коронки 7. Коронки 7 и 26 по периферии оснащены релсущей цепью 33, расположенной в пазах (не показаны), выполненных с зубчатым зацеплением дл вращени цепи. При этом коронка 26 с тыльной стороны снабжена отрезком шнека 34 (фиг. l), имеющего . навивку, противоположно направленную навивке шнека 8. Таким образом, цепи 33, 32 и 9, установленные в головной части устройства, представл ют собой подрезные механизмы, оконтуривающие выработку 22 при забуривании с целью обеспечени возможности одновременного ввода в нее как бурового става, так и механизированной крепи с оградительным щитом. Устройство работает следующим образом . Устройство устанавливают параллельно фронту работ, как это показано на фиг. 1, с помощью буровой каретки 3 подают секции бурового става. Одновременно гидроцили щрами Перемещают крепь 23 с щитом 24 на забой, соедин эти секции обычными замками, 1Ц)И этом каретка 3 вращает буровой став с коронкой 7 и через цепь 29 - вал 27 с дополнительной кфонкой 26. Аналогично вращаютс цепа 9 и 32, обрабатыва боковые стенки вьфабо ки 22 j в виде пр молинейных поверхностей. Цепью 33 при этом срезаютсй гребни, образующиес между коронками 7 и 26. Благода р наличию шнеков 8 и 34 противоположных навивок, выбуриваемое коронками 26 йю- te копаемое концентрируетс в середине выработки 22 к попадает на цилиндрическую транспортную поверхность щита 24, по коTqjoE ископаемое перемещаетс далее одним щнеком 8. Подшипник 28 обеспечива 15 ет упор коронки 26 в крепь 23, создава равные усили подачи коронок 7 и 26, реализуемых кареткой 3 при подаче ее по направл ющим 6..The drawback of the device is that it is complicated in design, since it contains two parallelly placed drill strings connected between each other by stitches and provided with additional elements located between the drill bits to break away the mineral crests. The presence of two staves causes a large width of the notch and, as a result, a large exposure of the roofs. In this connection, the collapse of the roof to the excavation of fossil and 1hfats or the clamping of drilling rigs, the removal of which turns out to be difficult, is not excluded. In addition, the implementation of the cutting elements in the form of disks mounted on shafts of drilling rigs adversely affects the transporting ability of the screws, since discs overlap the flow area of the stavov. The purpose of the invention is the compact design of the device and the creation of safe conditions for its operation due to the minimum exposure of the roof of the formation to the excavation of the mineral. This goal is achieved by the fact that a device for excavating a mineral by drilling, in which a drilling carriage is connected to a shaft of a drilling rod, with cutting elements arranged along its length with a pitch not exceeding the stroke of the drilling carriage, and supporting lamps with a radial fork and movable in radial the direction of the lateral support, while parallel to the drilling rig there is installed a mechanized support with a protective shield on the side of the rod, each cutting element is made in the form of an endless cutting chain covering two driven sprockets mounted on the ends of the fork lamp, and a leading sprocket mounted on the drill shaft; stava In this case, the support lamps are fitted with an abutment, to interact with the soil in a large manner. In FIG. 1 shows in plan the device, a general view; in fig. 2 is a cross section A-A in FIG. 2; in fig. 3 is an enlarged view of the node X in FIG. one; in fig. 4 is a basic kinematic scheme of the head part of the device. A device for excavating a mineral resource includes a platform. 1 (Fig. L), in transverse directions ;; 2 which, with the possibility of movement, a drill carriage 3 and a maslostantsk 4 are installed with a control system (not shown). Platform I moves along the front of the work (i.e. along the side of the step or slope of the trench in ski 5, and carriage 3 along the transverse guides b). The device contains KopoiiKy 7 with stand, screw sections 8, p. interlocks of known locks (not shown). The crown 7, with the insertion of the sections of the screws 8, forms a drilling stand, which is equipped with cutting elements made in the form of endless cutting chains 9 (Fig. 2 and 3), each of them covers the upper 1 and lower 11 driven sprockets, the rotation axes 12 and 13 of which are reinforced Figs 14 and 15 include a lantern 16 having radially movable lateral supports 17 and a driving sprocket 18 rigidly fixed on the shaft 19 of the drill rod. The cutting chains 9 are located along the length of the drill rod in increments of not more than the stroke of the drilling carriage 3. The lanterns 16 are provided with an abutment 20, interacting with the soil 21 producing 424. As seen in FIG. . 1 and 2, the device comprises a mechanized lining 23 with a barrier shield 24 adjacent to the screws 8 and serving as a transport surface for the fossil transported by the screw 8. The support is made in the form of separate sections alternately moving perpendicular to the longitudinal axis formed by working 22 with the help of a known hydraulic system including spacer and supply hydrodiloids (not shown) fed from the oil station 4. The radial movement of the supports 17 relative to the shield 24 is also hydraulically active by means of a rod 25. Mechanized lining provides an additional drill bit 26, kinematically connected to the crown 7. This connection is shown in FIG. 4. The shaft 27 of the crown 26 is supported by the end of the thrust bearing 28, which is provided with turn 23 and is connected to the shaft of the crown 7 by a drive chain 29. Both crowns 7 and 26 are connected with each other by a double AOR flashlight, on which the axles of sprockets 31c are fixed with a cutting chain 32 The cutting chain 32 is mounted flush with the crown 26, and the cutting chain 9 is ahead of h relative to the crown 7. The crowns 7 and 26 have a peripheral chain 33 located in grooves (not shown), made with gear teeth for rotating the chain. In this case, the crown 26 from the rear side is provided with a segment of the screw 34 (FIG. L) having. the winding opposite to the winding of the screw 8. Thus, the chains 33, 32 and 9 installed in the head of the device are undercutting mechanisms that delineate the production 22 when drilling in order to enable the simultaneous input into it of both the drill rod and the mechanized lining with a protective shield. The device works as follows. The device is installed parallel to the work front, as shown in FIG. 1, with the aid of a drilling carriage 3, sections of a drilling rod are fed. At the same time, hydrocrats with shards Move the lining 23 with the shield 24 to the bottom, connecting these sections with conventional locks, 1C) And this the carriage 3 rotates the drill stand with the crown 7 and through the chain 29 - the shaft 27 with additional hook 26. Similarly, the flails 9 and 32 rotate side walls of the junction 22 j in the form of straight surfaces. When the chain 33 is cut, the ridges formed between crowns 7 and 26. Due to the presence of screws 8 and 34 of opposite windings, drilled with crowns 26 youtube digging is concentrated in the middle of the mine 22 to fall onto the cylindrical transport surface of the shield 24, the coxtile fossil moves further with one screw 8. The bearing 28 provides 15 em stops for the crown 26 into the support 23, creating equal supply forces for the crowns 7 and 26 realized by the carriage 3 when it is fed along the guides 6 ..

Таким образом, в выбуриваемую в на- 20 чальный период выработку одновременно заводитс секци ми крепь 23 с щитом 24. После завершени процесса забуривани устройства на гроектную глубину осуществл ют фронтальное перемещение секций кре-|25 ПК с вращением бурового става на величину г ff и последующее его осевое перемещение, вследствие чего цепи 9 срезают стружКу h полезного ископаемого. Отбитое ископаемое поступает на цилиндрическую поверх-зо ность щита 24, по которой оно перемещаетс щнеком 8 из выработки. Перемещение бурового става и крепи в HanpaFnemiH по стрелке 8 вьшолн бТс синхронно с перемещением станции 4 и каретки 3 по нап- 35 равл ющим 2 рамы 1.Thus, during the initial production being drilled in the initial period, the lining 23 with the shield 24 simultaneously starts up. After the device has been drilled to the design depth, frontal sections of crea- tive 25 g are rotated and the next its axial movement, as a result of which the chains 9 cut off the mineral shavings h. The repulsed fossil enters the cylindrical surface of the shield 24, through which it moves with the tongue 8 out of the mine. The movement of the drill rod and lining in HanpaFnemiH along the arrow 8 forces in the synchronized field with the movement of station 4 and carriage 3 along the alignment line 2 of frame 1.

По завершении выемки блока 0с полезного ископаемого, устройство перемещают по фонту на льисах 5, при этом возмож- . нь1 два случа работы,40Upon completion of excavation of the block 0c of the mineral, the device is moved along the font on Lies 5, at the same time possible. n1 two cases of work 40

1.При неустойчивом борте вьтработки (траншеи) уступа, устройство полностью извлекают из вьфаботкн и перемещают по фронту на рассто ние, обеспечивающее оставление щ)едохраннтельного межблоково-45 го целика. Затем осуществл ют работы позабуриванйю и фронтальному перемещению устройства по вышеописанной технологии.1. In case of an unstable onboard flange (trench) of the ledge, the device is completely removed from the tube and moved along the front for a distance ensuring the retention of the protective interblock-45 rear pillar. Then work is carried out on the preparation and frontal movement of the device according to the technology described above.

2.При устойчивом борте целики не оставл ют и после каждого перемещени 5Q2. With a stable bead, the pillars are not left even after each movement of 5Q

устройства по лыжам 5 продолжают фронтальную обработку пласта,не извлека устройства из выработки..devices on skis 5 continue the frontal treatment of the reservoir, do not remove the device from the development ..

При этом Компактность конструкции устройства обеспечиваетс за счет того,At the same time, the compact design of the device is ensured by

что тфименен только один буровой став, который кинематически св зан с крепью ; так, что возможно одновременное их введение в выработку в щюцессе ее щюхоаки (бурени ЭтЕМ же обеспечиваетс в минимальное незакрепленное обнажение кровли 0 выраб6тки« что повьшает безопасность работ, т.е. существенно снижает возможность защемлени устройства в Ней, вследствие посадки пород кровлк.that only one drilling rig, which is kinematically associated with lining, is tfimenen; so that they can be simultaneously introduced into the production of her pike (the ETHEM drilling is also ensured by minimal free exposure of the roof 0), which increases the safety of work, i.e., significantly reduces the possibility of the device becoming trapped in it, due to the landing of the roof rocks.

Упор 2О, скольз по почве 21, исключает возможность опускани врезкв в почву ) шнека 8. Упсры 2О могут быть снабжены датчиками типа порода-уголь, сигналы которых возможно использовать дл .; более точного ведени этих упоров по непосредственной границе порода-уголь.The stop 2O slips over the soil 21, eliminates the possibility of inserting inserts into the ground) of the screw 8. Upsry 2O can be equipped with rock-coal sensors, the signals of which can be used for; more accurate guidance of these stops along the rock-coal boundary.

Claims

1. A device for excavating a mineral in the hole, in the Cotrrom drill, the carriage is connected to the shaft of the drill rod, equipped with cutting elements located along its length with a pitch not exceeding the stroke of the drill carriage, and supporting lamps with a radial fork and a radial fork. the direction of the lateral support, 1 for this, parallel to the drilling rig, a mechanized support

with a protective shield from the side of the stand, characterized in that, in order to compact the design of the device and create safe conditions for its operation due to the minimum exposure of the roof of the reservoir during the excavation of the mineral, each cutting element is designed as an endless cutting chain | covering two., driven sprockets, a lamp mounted on the ends of the fork, and a leading sprocket mounted on the shaft of the drill rod.

2. The device according to claim 1, said that the opera lanterns are provided with an upholstery for interacting with the soil.

Sources of information taken into account in expert

1.Avtsfsky certificate of SSHZR No. 390259, kl. Е 21 С 1 / ОО, 1971.

2. USSR author's certificate N5 746104, cl. E 21 C 1/00, 1977. (prototype).

figl