ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 05.04.2024
Просмотров: 21
Скачиваний: 0
усовершенствовать технологию добычи угля, совместить во времени ряд операций и. добиться некоторого роста производительности труда. Но и после этого ручной труд в лаве не был ликвидирован. Крепление призабой ного пространства и управление кровлей, как и рань ше, производились вручную. Бригада обслуживающего персонала в лаве осталась относительно многочис
ленной.
Задача полной механизации всех процессов угле добычи выдвинула идею агрегатной выемки угля. Угле добывающий агрегат — это машина, или, вернее, ком плекс машин, связанных между собой не только по тех нологической цепочке, но и конструктивно.
Забойный выемочный комбайн, забойный конвейер,
металлическая крепь должны являться звеньями одной и той же единой машины, единого агрегата, которым можно и управлять каю единой машиной. А это значит, что им можно управлять и дистанционно, не находясь в лаве, что резко повысит безопасность труда горняка.
Таким образом, угледобывающий агрегат — это ма
шина, которая сама производит выемку и навалку угля
на забойный конвейер,’доставку его в лаве и переноску конвейера к забою, сама крепит призабойное простран ство и управляет кровлей. Это машина, приближаю
щая процесс угледобычи к поточному методу производ ства и обеспечивающая самую высокую производитель ность труда.
ОПЫТ СИБИРСКИХ конструкторов
Еще в годы первых пятилеток, когда в угольной про мышленности внедрялись первенцы механизации добы чи —отбойные молотки, врубовые машины, качающие ся конвейеры, — уже тогда были изобретатели, загляды вавшие смело в будущее, выдвигавшие планы полной механизации добычи угля.
В лавах им хотелось видеть стальные бронированные коридоры, которые выдерживают любое давление кров
ли и в которых работают высокопроизводительные ре жущие машины и конвейеры. Наступает вся эта техни ка на забой, а навстречу сплошным потоком идет уголь
влаву.
’Шли годы, и эти идеи постепенно теряли свою фан
9
тастическую окраску, облекались в реальные цифры
расчетов, в |
чертежи |
технических и |
рабочих |
проектов, |
||
в металл. Это, в частности, были щиты |
системы Жу |
|||||
равлева. |
|
|
на |
одной |
из |
шахт |
А в первые послевоенные годы |
||||||
Кузнецкого |
угольного |
бассейна появилась новая |
такая |
машина — агрегат «Кузбасс». Его соорудили на местном рудоремонтном заводе по проекту группы инженеров сибирского филиала Гипроуглемаша. И он действитель но представлял собой стальной коридор в лаве, состо явший из отдельных примыкающих друг к другу по всей длине лавы щитов на четырех гидравлических стойках каждый. Эти щиты механически передвигались в лаве вслед за выемкой угля, которую производил специаль ный угольный струг. Принцип действия заключался в
том, что угольный струг, передвигаясь по дорожке между грудью забоя и забойным конвейером, снимал
узкую ленту (стружку) угля и грузил его на конвейер.
Как только струг снял стружку и вошел в специаль ную нишу, начинала двигаться гидравлическая крепь,
подталкивая впереди себя конвейер. Передвижение сек ций происходило поочередно: то все четные секции, то все нечетные. Шаг секций крепи составлял 100 мм.
Так как струг был статического действия и посто янной высоты, он не мог срезать уголь по всей мощности
пласта. Чтобы скалывать оставляемую стругом верхнюю пачку угля впереди каждой секции крепи, имелся специ альный козырек сварной конструкции с вставленными зубками. Эти козырьки крепились к секциям шарнирно и должны были скалывать верхнюю пачку угля на за бойный конвейер, а также поддерживать кровлю не посредственно у груди забоя.
Испытания «Кузбасса» доказали возможность соз
дания агрегата, позволяющего перейти на поточный ме тод добычи угля из лавы и подойти вплотную к решению проблемы вывода людей из очистного забоя.
В агрегате «Кузбасс» было очень много недорабо ток, конструктивных недостатков. И это естественно, так как это была совершенно новая машина, не знающая се бе подобных, низок был уровень производства на заводе, где ее изготовляли, не было еще надлежащего опыта
изготовления и эксплуатации гидравлической аппарату ры и уплотнений для систем с высокими давлениями.
10
Однако проведенные испытания позволили конструк
торам и научным работникам выработать основные на правления и принципы создания высокопроизводитель
ного угледобывающего агрегата. Эти направления ле гли в основу дальнейшей работы конструкторов. Жизнь подтвердила правильность выбранного пути, но в то
же время выявилась необходимость внесения ряда кон
структивных изменений. Была, в |
частности, установле |
на целесообразность увеличения |
шага передвижения |
секций крепи, доведения его примерно до метра. При
шаге передвижения 100 мм, принятом в агрегате «Куз басс», кровля испытывала силовое воздействие крепи, изменяла свое напряженное состояние и нарушалась. Получалось так называемое «топтание» кровли.
Жесткое перекрытие на четырех вертикальных гидро
домкратах, как выявилось, не может приспосабливать ся к неровностям кровли. Более целесообразно гибкое узкое перекрытие на двух стойках.
Неоправданным усложнением конструкции явились козырьки для скалывания навесов. Лучше сделать вы
емочную машину регулируемой |
по высоте и заставить |
ее производить выемку угля по |
всей мощности пласта. |
Было, наконец, установлено, что забойный конвей ер должен быть жестким. Хлипкость конструкции и свя зей между секциями конвейера может нарушить всю работу агрегатов. Конвейер должен стать основой всего
агрегата. К нему должны быть привязаны и крепь, и вы емочная машина. При этом конвейеру нужно обеспе чить несгибаемость в горизонтальной плоскости, высо кую прочность секций и жесткость става.
ТАК РАБОТАЕТ АГРЕГАТ «А-2»
Узкозахватный выемочный агрегат А-2 разработай
сучетом результатов испытаний агрегата «Кузбасс».
Агрегат А-2 состоит из следующих основных частей-
струга, привода струга, забойного конвейера и гидрав лической передвижной крепи.
На рис. 3 схематично представлен общий вид агрега та с основными его узлами: Игольным стругом 1, при
водом струга 2, забойным |
скребковым конвейером 3, |
3.1^6 |
11 |
Рис. 3 Схема агрегата А-2 со всеми узлами в начале цикла.
передвижной гидравлической крепью, состоящей из за бойных секций 4 и посадочных секций 5. Пульт управ ления 6 находится в нижней части агрегата, выходящей
на конвейерный просек.
Магнитная станция, в которой сосредоточена вся пусковая и защитная электрическая аппаратура, нахо дится в нескольких десятках метров от агрегата, на-от каточном штреке. Здесь же располагаются маслонасос ная станция гидропривода и оросительная установка.
Все узлы агрегата, находящиеся в лаве, взаимосвя
заны между собой 1кюнструктив1но. Связующим зве ном является скребковый конвейер. Секции его сваре ны из толстых стальных листов, рештачный став не из гибается в горизонтальной плоскости и служит опорной балкой для струга, привода струга и гидравлической
крепи.
Передвижение струга по лаве осуществляется при помощи корабельной цепи 7 от привода струга, распо ложенного на верхнем штреке. Привод струга связан болтовым соединением с конвейером. Труба 8, при крепленная к конвейеру, является направляющей опорой струга. Он скользит по этой трубе. Внутри нее про ходит холостая ветвь корабельной цепи.
Машинист находится на конвейерном просеке у пульта управления. Перед началом работы машинист обязан в первую очередь дать свето-звуковой сигнал. Без этого электрическая блокировка не дает возможно сти включить ни одну рабочую машину агрегата.
Во время выемки в лаве рабочие не присутствуют,
однако сигнализация сделана для исключения возмож
ных случайностей.
Вслед за сигналом машинист включает орошение и агрегатный конвейер. После этого можно включить струг. Угольный струг, передвигаясь вверх по лаве со скоростью 0,7 метра в секунду, срезает по всей мощ ности пласта узкую ленту угля и грузит этот уголь на конвейер. Вверху, у привода, струг ударяет по рычагу электрического концевого переключателя, двигатель получает обратное движение, и струг с прежней ско ростью возвращается вниз по той же дорожке, зачища ет уголь и грузит егоуна конвейер. В нижней нише в исходном положении струг останавливается.
Теперь машинист переключает на пульте одну из рукоя
13
ток гидравлического маслораспределителя — рукоятку подачи, вследствие чего конвейер перемещается к забою на 100 мм, т. е. на величину снятой по простиранию лен ты угля. Вместе с конвейером на эти же 100 мм быстро передвигается к забою весь ряд установленных по лаве забойных секций гидравлической крепи. При этом, что бы не нарушить целостность кровли, забойная крепь пе ремещается с гидравлическим подпором; в каждой стой ке поддерживается давление 40—50 кг на квадратный
сантиметр.
После этого снимается вторая стружка угля-, и, когда
струг возвращается в нижнюю нишу, машинист с помо щью рукоятки подачи вновь перемещает струг с кон вейером и забойной крепью к забою. Таким же обра зом снимается третья стружка, четвертая и так дальше, пока струг не произведет выемку угля на 0,8 метра.
При выемке угля посадочная крепь стоит неподвиж но', раскрепленной между кровлей и почвой. Подача агрегата производится горизонтальными гидравличе скими домкратами, имеющимися у основания посадочных секций.
Цилиндры этих домкратов выдвигаются и толкают
став конвейера. Выдвижение цилиндров осуществляет ся одновременно по всей лаве от одного поворота ру коятки подачи на пульте управления. Конвейер, пере двигаясь к забою, тянет за собой весь ряд забойных
секций крепи, так как каждая забойная секция привя зана к задней стенке конвейера посредством шарнир ной серьги и специального кронштейна. На рис. 4 по
казан вид забойной секции и ее шарнирное соединение
с забойным конвейером. А на рис. 5 — внешний вид поса дочной секции с горизонтальным домкратом, цилиндр
которого упирается в забойный конвейер.
Как видно из этих рисунков, забойная секция состо ит из основания 1, одной гидравлической стойки 2 и рес сорного верхняка 3. Внутри основания забойной секции находится гидроблок с порционером. Порционером ре гулируется величина выдвижения цилиндра гидродомкра та. Зарядку порционеров машинист производит поворо том одной из рукояток на пульте управления. Все пор-
ционеры, находящиеся в забойных секциях, наполня ются определенными равными объемами масла. При повороте рукоятки «подача» это масло из каждого пор-
14
Рис. 4. Схема забойной секции.
Рис. 5. Схема посадочной секции.
пионера вытесняется имеющимся в ней поршнем в со седний гидродомкрат, заставляя выдвинуться цилиндр, упирающийся в конвейер. Объем масла, вытесненный из порционера в гидродомкрат, определяет величину вы
движения цилиндра, величину подачи или величину
стружки, срезаемой стругом. Посадочная секция состо ит из основания, двух гидравлических стоек и рессор ного верхняка.
После выемки стругом 0,8 метра лавы по простира нию забойная крепь на столько же опережает посадоч ную. Поворотом рукоятки ’ гидрораспределителя на пульте машинист удваивает давление в забойных сек циях, распор в стойках увеличивается до 80—100 кг на квадратный сантиметр, после чего начинает подви гаться к забою посадочная крепь на те же 0,8 метра.
Секции посадочной крепи в экспериментальном об
разце агрегата передвигаются индивидуально каждая и в любой очередности. Передвижка секций осуществля ется поворотом торцевым ключом трех клапанов, име ющихся в основаниях секций: поворотом клапана «слив» опускаются стойки с верхняком, с помощью клапана «передвижка» секция перемещается на 0,8 метра,
поворотом клапана «распор» стойки распираются меж ду кровлей и почвой. Эти операции обычно делают два
помощника машиниста агрегата. В дальнейшем преду смотрено осуществлять передвижку посадочных секций, как и забойных, с пульта управления.
Исполнительный орган агрегата А-2 — угольный струг — статического действия с вставными режущими
зубками. |
Корпус струга (рис. |
6) состоит из двух ча |
стей — неподвижной части 1, |
связанной с тяговой ко |
|
рабельной |
цепью посредством |
двух прицепных уст |
ройств 3 и выдвижной части 2. Режущие зубки 4 встав лены в обе части корпуса струга.
Для обеспечения выемки угля по всей мощности пласта струг имеет обособленную гидравлическую си стему и копирное устройство, связанное с копирной ли нейкой, расположенной на борту конвейера по всей длине лавы. Копирная линейка периодически настраи
вается помощником машиниста по гипсометрии кровли,
вследствие чего при перемещении струга по лаве его выдвижная часть автоматически подымается или опус
кается по высоте в зависимо.сти от изменения |
мощности |
И. Элькин |
17 |
■1--- БИБЛИОТЕКА СССР я| *
Рис. 6. Угольный струг: i — неподвижная часть корпуса; 2 —
выдвижная часть корпуса; 3 — |
прицепное устройство; 4 — |
режущий |
зубок. |
пласта. Это не позволяет оставаться никаким верхним пачкам, навесам угля в случае увеличения мощности пласта, и, наоборот, — струг не режет кровлю и не до пускает заклинивания в тех местах, где пласт становит
ся тоньше.
Выдвижение и опускание выдвижной части струга происходит под воздействием масла, попадающего з цилиндр, находящийся внутри корпуса струга. Во время движения струга по лаве специальная каретка на стру ге с тремя небольшими гидравлическими домкратами
скользит по копирной направляющей на конвейере. В
зависимости от ломаной линии этой направляющей
штоки домкратов то подымаются, то опускаются, меняя количество масла в цилиндре струга, благодаря чему выдвижная часть струга то опускается, то подымается.
Привод струга, располагающийся обычно на верхнем штреке (рис. 7), состоит из электродвигателя 1,
турбомуфты 2, |
редуктора |
3 |
и двух гидравлических |
горизонтальных |
домкратов |
4. |
Редуктор, двигатель и |
турбомуфта укреплены на |
верхней подвижной раме 5. |
В эту раму упираются подвижные части 6 горизонталь
ных домкратов. Неподвижные части домкратов связа ны с кронштейнами в нижней постели 7, лежащей на
18