Разработка конструктивной схемы крепления со статическим исполнительным органом

Преимущества: увеличение рабочего пространства (полезное сечение 6); резцовая головка исполнительного органа имеет жесткие направляющие и позволяет производить выемку подкровельной пачки по всей ширине секции; гибкое ограждение предотвращает просыпание породы в рабочее пространство.

Недостатки: сложность конструктивного исполнения податливого козырька; отсутствие податливости выдвижных направляющих.

 

СХЕМА IV.

Предусматривается гидравлическая податливость выдвижных  направляющих, снабженных резцами и  гидравлические распорные стойки (рис.21). Секция состоит из верхнего (1) и нижнего (2) щитов перекрытия, основания (3), траверс(4), податливых гидростоек (5), исполнительного органа(5), исполнительного органа (6) с жесткими выдвижными (с помощью гидроцилиндров) направляющих (7) снабженными резцами (8).

(Рис.20,21)

Преимущества: наличие жестких выдвигаемых гидроцилиндром направляющих снабженных резцами обеспечивает увеличение мощности погашаемой пачки; наличие гидростоек обеспечивает податливость крепи;

Недостатки: наличие резцов на выдвижных направляющих затрудняет передвижение секции и создание линии обреза при обрушении основной кровли, т.е. затрудняется работа при разработке пласта на полную мощность.

 

СХЕМА V.

С целью  улучшения поддержания кровли в  нижнем забое секции крепи оборудована выдвижным козырьком снабженным устройством, предотвращающим отжим угля (рис.22). Козырек состоит из корпуса (1), выдвижной части (2), домкрата (3), устройства предотвращающего отжима (4), с рессорами (5).

Преимущества: обеспечивается подхват кровли непосредственно за проходом комбайна; исключается падение раскосок.

Недостатки: не исключается возможность деформации заклинивания выдвижной части при рабочем ходе.

 

СХЕМА VI.

Предусматривает наличие шарнирного четырехзвенника между верхним щитом перекрытия и основанием в завальной части секции (рис.23). Секция состоит из перекрытия (1)с козырьком (2), основания (3), четырехзвенника (4), состоящего из шарнирных тяг А, Б, В исполнительного органа (5) с жесткими выдвижными направляющими (6) и имеющим гидравлическую податливость от домкрата распорных стоек (8), домкратов передвижения (9) и управления (10).

С помощью  четырехзвенника (4), распорных гидростоек (8) и домкрата управления (10) предусматривалось производить крепление кровли в нижнем забое непосредственно за проходом комбайна. Работа крепи предусматривалась следующим образом: с помощью гидродомкрата   (7) выдвижение направляющих распирались в кровлю, при этом они предварительно подавались вперед домкратом управления (10), а гидростойки (8) загружались. Затем с помощью домкрата (7) щит перекрытия падает вперед, при неподвижном основании, за счет шарнирного четырехзвенника. После подачи перекрытия вперед на величину захвата комбайна, она распиралась гидростойками (8), шарнирно поворачиваясь относительно  тяг Б и В. После разрушения угольной пачки исполнительным органом производится подтягивание основания (3) к груди забоя с помощью гидродомкрата передвижения (9).

Преимущества: обеспечивается подхват кровли в нижнем забое вслед за проходом комбайна.

Недостатки: устойчивость четырехзвенника может быть недостаточной для управления секцией, особенно в том случае, когда выдвижные направляющие не будут опираться в кровлю (например, в результата выводов).

 

СХЕМА VII.

Предусматривается использование в качестве базовой  крепи –крепи КТУ-2 снабженной гидравлическими стойками (применяются гидродомкраты передвижения крепи ОМКТ) и жестким поддерживающим козырьком. Увеличение рабочего пространства позволяет производить комбайновую выемку углы в нижнем забое мощностью до 3,5 м и улучшает условия проветривания (рис.24).

Секция  крепи состоит из верхнего (1) и  нижнего (2) щитов ограждение (в качестве верхнего щита ограждение используется щит крепи КТУ-2 с увеличенным  углеспускным отверстием, в качестве нижнего щита ограждения используется подвижная платформа основания секции крепи КТУ-2), основания (3), представляющего собой нижнюю  платформу основания секции крепи КТУ-2, усиленную в местах установки исполнительного органа и гидростоек, исполнительного органа (4) с выдвижными жесткими направляющими (5), имеющими гидравлическую податливость (в месте контактирования с кровлей выдвижные направляющие снабжены  козырьком (6) и гибким ограждением (7) с ковальной стороны, предотвращающим просыпание породы кровли в рабочее пространство), гидродомкратом передвижения (8) и управления (9) исполнительным органом. Ограждение крепится к основанию с помощью шарниров (10) и траверс (11).

Достоинства данной схемы: увеличенное рабочее пространство (до 6 ); податливость крепи обеспечивается установкой гидростоек; наличие жестких направляющих, имеющих гидравлическую податливость, обеспечивает лучшее контактирование с кровлей и более благоприятные условия управления кровлей за счет создания органного ряда (из жестких выдвижных направляющих).

 

 

§3.Технические требования к прочему оборудованию лавы и эксплуатации  комплекса с крепью КАМ -1с.

 

Очистной комбайн.

1. Комбайн предназначен для выемки угля в нижнем забое и погрузки его на забойный конвейер.
2. Комбайн должен быть узкозахватным, самозарубающимся, работающим по челноковой схеме и обеспечивать вынимаемую  мощность пласта от 2,5 до 3,5 м.
3. Комбайн должен работать с рамой забойного конвейера при скорости подачи от 0 до 5  м/мин.
4. Укладка силового и контрольного кабелей и шлангов для орошения при работе комбайна должна быть автоматизировано по ГОСТ 11986-66.
5. Для получения хорошей сортности исполнительный орган комбайна в оптимальном режиме работы должен обеспечивать отделение угла от массива с условным сечением 15-25 в соответствии с «Рекомендациями по улучшению сортности угля на шахтах Донецкого бассейна», выполненными ИГД им.А.А.Скочинского, это обеспечивает выход класса 0-6 мм на уровне 25-35 %.

 

Забойный конвейер.

1. Забойный конвейер крепи КАМ предназначен для транспортировки   угля из при забойного пространства вдоль очистного забоя.
2. Забойный конвейер является скребковым и служит опорой для комбайна, а также направляющей и опорной балкой для секции крепи.
3. Конструкции конвейере  должна позволять работу на волнистых почвах, но при этом став конвейера должен обладать необходимой жесткостью в горизонтальной и вертикальной плоскостях.
4. Передвижение конвейера должно производится при помощи домкратов передвижения секций крепи, соединенных шарнирно со ставом конвейера.
5. Для зачистки очистного забоя от угля на конвейере предусмотреть зачищающие лемехи.
6. Конструкция узлов конвейера должна допускать быструю и легкую их замену в шахтных условиях.
7. Конвейер должен обеспечивать постоянную производительность не менее  3,5 т/мин.

 

Типы приводов, виды энергии и их основные параметры.

Электрооборудование комплекса с крепью КАМ состоит  из шахтных магнитных пускателей, приводных электродвигателей комбайна, забойного конвейера и перегружателя, кабелей, системы сигнализации, освещения  и специальной аппаратуры.

Гидрооборудование крепи КАМ состоит из распорных стоек, домкратов передвижения, управления затворами ограждения и исполнительными органами, распределителей, гидрозамков, маслопроводных трубок и рукавов высокого давления.

  Насосная станция является гидроприводом комплекса и питает рабочей жидкостью гидрооборудование крепи КАМ и механизированную крепь сопряжения.

1. Станция должна состоять из двух рабочих насосных установок смонтированных на платформах, расположенных на штреке и передвигающихся одновременно с комплексом.
2. Каждая насосная установка должна состоят из маслобака емкостью 750-1000л, 2-3 основных насосов производительностью не менее 100л каждый, одного подпиточного насоса, блока выключателя, предохранительных клапанов и гидркоммуникаций.
3. Во время передвижения крепи и работы исполнительных органов давление в гидросистеме должно поддерживаться на уровне 150-200 кг.
4. Производительность насосных станций должна автоматически регулироваться в зависимости от расхода жидкости комплексом для поддерживания номинального рабочего давления.
5. Защита насосов и гидросистемы от перегрузок должно осуществляться  предохранительными клапанами.

 

Условия эксплуатации крепи.

 

Работа  активной крепи КАМ в комплексе  с комбайном цикличная и включает в себя следующие операции:

1. Выемка угля комбайном с одновременной его погрузкой на забойный конвейер.
2. Передвижение  секции и груди забоя.
3. Выемка подкровельной  (межслоевой) пачки угля исполнительными органами секции с одновременным выпуском отбитого угля по направляющим лоткам на забойный конвейер.
4. Убирание исполнительных органов в призабойное пространство крепи и закрывание затворов.

Активная  крепь КАМ может применятся  при любой газоностности пласта и запыленности рудничного воздуха.

Аппаратура  должна быть рассчитана на работу при  относительной влажности 98% и колебаниях температуры окружающей среды от 0 до .

 

Средства связи, сигнализации и освещения.

1. Лава оборудованная крепью КАМ оснащается телефонной связью с установкой телефонных аппаратах в следующих местах:

а) на пульте управления;

б) на погрузочном пункте;

в) на выемочном комбайне;

г) на вентиляционном штреке у запасного  выхода.

     2. Пульт управления должен иметь  прямую телефонную связь с  диспетчером шахты.

     3.  Сигнализация на участке  должна их предусматривать перед  спуском механизмов комплекса  подачу автоматического предупредительного  сигнала длительностью не менее  10сек. отчетливо слышемого по всей длине очистного забоя.

     4.  На пульте управления должна  быть сигнализация о включенном  состоянии очистного комбайна, забойного  конвейера, насосной станции об  уровне рабочей жидкости в  баке и давлении в напорной  магистрали.

    5.   Освещение комплекса должно осуществляться  шахтными светильниками общего  назначения. Светильники устанавливаются  по длине забоя через 6 –  8 м, а также у пульта управления  и у насосной станции.

 

     Характеристика горногеологических условий.

Активная  механизированная крепь КАМ в  комплексе с комбайном предназначена  для механизации процессов выемки и доставки угля, крепления и управления кровлей в очистном забое со следующими горногеологическими условиями:

1. Вынимаемая мощность пласта,м                                          4,5-10
2. Колебания средней мощности пласта,м                               3,0-5,5
3. Угол падения пласта, град.                                                   0-25
4. Крепость и вязкость углей.                                                   любая
5. Присутствие в пласте пародных прослоек                          допускается
6. Устойчивость непосредственной кровлей                           любая
7. Удельная сопротивляемость почвы вдавливанию, кг    не менее 6,5
8. Категория шахты по газу и пыли                                        любая

 

Управление техника безопасности.

1. Питание токоприемников комплекса должно производиться от сети переменного тока напряжение 660в.
2. Электрооборудование комплекса должно отвечать требованиям взрывобезопасности и по исполнению должно быть допущено для применения  в очистных забоях шахт, опасных по газу и пыли.
3. Управление комбайна, забойным конвейером и насосной станцией должно производиться дистанционно с вынесенного пульта.
4. Управления  исполнительными органами производится дистанционно, обеспечивая как групповую так и одиночную работу органов.
5. Предусматривается следующая последовательность пуска механизмов комплекса в работу:

а) магистральный конвейер,

б) перегружатель,

в) забойный конвейер,

г) выемочный комбайн,

д) насосная станция,

е) исполнительные органы

   6. В схеме должна быть предусмотрена блокировка,  исключающая возможность дистанционного пуска конвейера и комбайна при опробовании , настройке, регулировании и при ремонтных работах.

  7. Должна  быть предусмотрена блокировка  забойного конвейера с транспортными  средствами на участке.

  8. Перед  пуском в работу конвейерной  линии по ходу забойного конвейера  и комбайна в соответствии  с Правилами безопасности предусмотреть  предупредительный звуковой сигнал.

  9. При  работе крепи КАМ в комплексе  с комбайном  предусмотреть  комплексные мероприятия с применением  существующих методов способов  пылеподавления.

 

 

 

 

                 §4.Надежность функционирования оборудования  

                  очистного  забоя с комплексом  КАМ – 1с.

 

Механизированная  крепь – это рабочая машина особого рода, так как имеет  все признаки рабочей машины, т.е. представляет собой сочетание механизмов, осуществляющих определенные периодически повторяющиеся движения, в результате которых совершается работа, состоящая в противодействии  произвольной конвергенции боковых пород и в перемещении секции крепи по мере выемки угля. Отличительной особенностью активной крепи КАМ – 1с является то, что помимо высшее перечисленных функции она производит выемку подкровельной (междуслоевой) угольной пачки исполнительными органами, установленными на базе секции. Функции механизма движения и разрушения угольной пачки выполняет в данном случае насосная станция, функции передаточного механизма – гидросистема (гидроприводы, гидрораспределители, клапаны и др.) функции исполнительного механизма – гидростойки, гидродомкраты (передвижения и исполнительных органов), перекрытия основания. Последнее контактируют с вмещающими угольный пласт породами, выполняют функции рабочего органа, а исполнительные органы, производящие разрушения угольной пачки, выполняют функции очистной машины.