Агрегат для проходки вертикальных стволов горных предприятий и монтажа гидроизолирующей крепи
Реферат
Агрегат для проходки вертикальных стволов горных предприятий и монтажа гидроизолирующей крепи
Предложенное техническое решение относится к области горного дела и позволит повысить качество и темпы проходки вертикальных стволов горных предприятий и монтажа тюбинговой и бетонной крепей. Агрегат для проходки вертикального ствола горного предприятия, включающий опорную раму, состоящую из нескольких сегментов и оборудованную средствами гидравлического привода; и по меньшей мере, один рабочий фрезерующий орган, связанный со средствами его привода. Опорная рама выполнена разборной с мостовой решеткой и вспомогательным поворотным кольцом, причем отдельные модули опорной рамы идентичны по размеру и отличаются элементами строения, и оборудована поворотными, опорными и распирающими гидроцилиндрами, подвесными устройствами несущих канатов опорной рамы, а также средствами контроля пространственного положения и функционирования рабочих фрезерующих органов. Поворотное кольцо оснащено роликами качения, установленными по его периметру; рабочий фрезерующий орган представляет собой шнековый бур, связанный через зубчатую передачу с электрическим приводом. Агрегат включает расположенные на поворотном кольце средства установки тюбингов в вертикальном стволе горного предприятия.
Агрегат для проходки вертикальных стволов горных предприятий и монтажа гидроизолирующей крепи
Предлагаемое техническое решение относится к области горного дела, а именно к горнопроходческому оборудованию для строительства вертикальных стволов горных предприятий.
В качестве ближайшего аналога предлагаемого решения выбрано устройство для проходки вертикальных шахтных стволов, известное из патента RU 2398967, опубликованного 10.09.2010. В патенте RU 2398967 описан агрегат (горный комбайн) для проходки вертикального ствола горного предприятия, включающий опорную раму, состоящую из нескольких сегментов и представляющую собой монтажную и центрирующую площадку для установки тюбингов в вертикальном стволе горного предприятия и оборудованную средствами гидравлического привода; поворотное кольцо; фрезерующий рабочий орган, связанный со средствами его привода. Комплекс горнопроходческого оборудования описанного в RU 2398967 агрегата имеет ограниченную область применения, поскольку может работать по проходке стволов только лишь с тюбинговой крепью. В свою очередь предлагаемое техническое решение обеспечит возможность работы проходческого агрегата с любой из известных крепей вертикальных стволов, в сочетании с высоким качеством и увеличением темпов проходки вертикального ствола и возможностью монтажа гидроизолирующей тюбинговой и бетонной крепей вертикального ствола горного предприятия. Указанный технический результат достигается при использовании горнопроходческого агрегата для проходки вертикальных стволов горного предприятия и монтажа гидроизолирующей крепи, включающего опорную раму, состоящую из нескольких сегментов, средствами гидравлического привода; распирающих, опорных и поворотных гидроцилиндров, поворотного кольца; по меньшей мере, одного фрезерующего органа, связанного со средствами его привода. Опорная рама выполнена разборной, причем сегменты опорной рамы идентичны по размеру и выполнены полыми, и оборудована опорными,
распирающими И поворотными гидроцилиндрами, причем опорные гидроцилиндры выполнены телескопическими, а также автоматически складывающимися. Поворотное кольцо оснащено роликами качения, установленными по его периметру, автономным гидравлическим двигателем, а также складывающейся Мостовой решеткой, перекрывающей внутренний проем поворотного кольца. Фрезерующий орган представляет собой шнек, связанный через зубчатую передачу с электрическим приводом, причем фрезерующий орган оборудован аппаратурой контроля его положения в забое ствола.
Предложенное техническое решение поясняется чертежами (фиг. 1, фиг. 2).
Предложенный агрегат (горный комбайн) состоит из опорной рамы, поворотного кольца и необходимого количества рабочих фрезерующих органов - шнеков (шнековых буров), связанных со средствами их привода.
Опорная рама [1] состоит из нескольких идентичных по размеру и отличающихся элементами строения полых сегментов. Опорная рама выполнена разборной с соединением отдельных модулей посредством болтовых соединений и оборудована средствами гидравлического привода, в состав которых входят опорные [2], поворотные [3] и распирающие гидроцилиндры [4], а также подвесные устройства несущих канатов [5]. Опорные гидроцилиндры выполнены телескопическими и автоматически складывающимися.
Опорная рама, в случае крепления вертикального ствола тюбинговой крепью, выполняет также функцию монтажной и центрирующей площадки для установки тюбингов в стволе.
Поворотное кольцо [6] оснащено роликами качения, установленными по его периметру, автономным гидравлическим двигателем [7], складывающейся мостовой решеткой [8], Перекрывающей внутренний проем поворотного кольца, платформой управления [9].
Рабочий фрезерующий орган [10] жестко закреплен с механизмом подачи-поворота, а именно раздвижной вращающейся в вертикальной плоскости колонной [11], вращение которой предают два гидроцилиндра [12]. Рабочий фрезерующий орган представляет собой шнек, связанный через зубчатую передачу с электрическим приводом, при этом рабочий фрезерующий орган оборудован аппаратурой контроля его положения в забое ствола и устройством плавного пуска.
Монтажные работы агрегата в стволе осуществляются при помощи канатов бадьевых подъемов. В период работы стволопроходческого агрегата в качестве предохранительной подвески используют три каната, лебедок установленных на поверхности.
При работе в стволах с тюбинговой крепью состав проходческого цикла следующий:
Гидроцилиндрами, опорными, поворотными и распирающими с приводом от автономной гидравлической установки, обеспечивается оперативное управление размещением агрегата в сечении выработки. После центровки агрегат опускается на опорных гидроцилиндрах, производится сборка тюбингового кольца и крепление его к опорной раме посредством болтовых соединений. далее при помощи опорных гидроцилиндров агрегат вместе со смонтированным тюбинговым кольцом поднимается к тюбинговой колонне и соединяется с ней, а опорные цилиндры в свою очередь поднимаются и складываются под основанием опорного кольца. Цикл работ по разрушению горной массы выполняется исполнительным органом (шнеком) с приводом от электрического двигателя. После разрушения горной массы по всему сечению ствола и её уборки стволовой погрузочной машиной, агрегат отсоединяется от тюбинговой колонны и на опорных гидроцилиндрах опускается на величину превышающую высоту тюбингов на 200-250 мм, производится монтаж тюбингового кольца, подъем к тюбинговой колонне и сбалчивание с ней. После чего проходческий цикл повторяется.
При проходке ствола с бетонной крепью, процесс монтажа и центровки агрегата в сечении выработки аналогичен вышеописанному. При помощи распирающих и поворотных гидроцилиндров агрегат распирается в стенки выработки, чтобы исключить осевое вращение по отношению к вертикальному стволу, в свою очередь опирающие гидроцилиндры служат опорой агрегата на забой. Разрушение горной массы выполняется исполнительным органом (шнеком) в два этапа - под поворотным кольцом и под опорной рамой. После разрушения горной массы под поворотным кольцом и её уборки стволовой погрузочной машиной, разрушается горная масса под опорным кольцом, данный процесс сопряжен с поочередным поднятием опорных гидроцилиндров. После уборки разрушенной горной массы стволопроходческий агрегат опускается на опорных гидроцилиндрах, спускается опалубка и устанавливается на опорной раме, после завершения процесса центровки, возводится бетонная крепь ствола. После
окончания периода схватывания бетона, проходческий цикл повторяется в указанном порядке.
Пространственное положение агрегата, рабочих фрезерующих органов, функционирование рабочих фрезерующих органов контролируется оператором с платформы с использованием соответствующего набора датчиков и монитора с выводимыми показателями работы. Помимо пространственного положения контролируется давление рабочих фрезерующих органов на забой, параметры гидравлической и электрической систем, геометрические параметры обработки забоя, визуализация процесса подъема опорных гидроцилиндров и т.п.
Таким образом, предложен агрегат для проходки вертикальных стволов горных предприятий как в случае крепления ствола тюбинговой крепью, так и без нее, характеризующийся сочетанием качества и увеличением темпов проходки вертикальных стволов
Формула полезной модели
Агрегат для проходки вертикального ствола горного предприятия и монтажа гидроизолирующей крепи, включающий
опорную раму, состоящую из нескольких сегментов и представляющую собой монтажную и центрирующую площадку для установки тюбингов в вертикальном стволе горного предприятия и оборудованную средствами гидравлического привода;
поворотное кольцо;
по меньшей мере один фрезерующий орган, связанный со средствами его привода, отличающийся тем, что
опорная рама выполнена разборной, причем сегменты опорной рамы идентичны по размеру и выполнены полыми,
и оборудована автономным гидравлическим двигателем, опорными, распирающими и поворотными гидроцилиндрами, причем опорные гидроцилиндры выполнены телескопическими, а также автоматически складывающимися,
поворотное кольцо оснащено роликами качения, установленными по его периметру, а также складывающейся мостовой решеткой, перекрывающей внутренний проем поворотного кольца,
а фрезерующий орган представляет собой шнек, связанный через зубчатую передачу с электрическим приводом, причем рабочий орган оборудован аппаратурой контроля его положения в забое ствола и устройством плавного пуска.
РИСУНКИ
