книги / Техника для выемки тонких пластов
..pdf/'//////////у/////'//////■'///'//// ;
в~В
8 9 Ю
Рис. 2.26. Очистной комбайн 1КЮ1У
У
V.
; |
-С- |
ft+. +. +ь |
э Ш |
|
Рис. 2.27. Оросительное устройство комбайна 1К101У
Комбайн оснащен усовершенствованной системой орошения с подводом воды через отверстия в выводных валах поворотных ре дукторов с помощью распределительного блока 8 и двух трубок 9 в камеры 10 лопасти шнеков.
Оросительное устройство комбайна (рис. 2.27) усовершенство вано: вода распыляется форсунками на шнеках в зоне резания резцов.
От рукава 1, проложенного по корпусу комбайна, вода поступа ет в распределительные блоки 2 и от них по рукавам 3 в блоки 4
и далее через отверстия в валах шнеков к форсункам, установлен ным на шнеках. На каждом блоке 4 также имеются конусные фор
сунки 5. Во всех остальных узлах комбайна 1КЮ1У использованы те же конструктивные решения, что в комбайне 1КЮ1.
3.Струговые установки
3.1.Общие сведения
Струг — исполнительный орган выемочной машины — струговой установки, разрушающий уголь резцами, закрепленными на его корпусе, движущийся обычно возвратно-поступательно вдоль очи стного забоя. Основное отличие стругового способа разрушения угля — резание с поверхности забоя вдоль, линий напластования угля с постоянной глубиной резания или переменной в зависимо сти от сопротивляемости угля резанию. Струги бывают статически ми и динамическими. В статических стругах передача энергии стругу для разрушения угля резанием осуществляется непосред ственно замкнутой тяговой цепью привода, без каких-либо преоб разований.
В динамических стругах подводимая к стругу тем или иным способом энергия преобразуется в ударные импульсы, передающие ся на органы струга и воздействующие на пласт угля с целью его разрушения. Учитывая, что динамические струги до настоящего времени не вышли из стадии исследовательско-экспериментальных
работ, рассматривать их конструкции не будем. |
состоящая из |
ис |
|
Струговая |
установка — выемочная машина, |
||
полнительного |
органа — струга (одного или нескольких — в |
слу |
чае многоструговой установки), передвижного забойного конвейе ра, приводов струга и тяговых цепей, передающих движение стру гу, гидродомкратов передвижения (в комплексах с механизирован ными крепями для этого используются гидродомкраты передвиже ния секций крепи) и вспомогательных устройств (средства закреп ления приводных головок, средства управления, автоматизации, сигнализации, освещения, борьбы с пылью).
В струговой установке струг при движении вдоль очистного за боя осуществляет отбойку и погрузку отбитого угля на став забой ного конвейера.
Скрепероструговая установка отличается тем, что в ней отсут ствует передвижной забойный конвейер, а транспорт угля осуще ствляется в условиях пологих пластов скрепером (отсюда и назва ние скрепероструговая установка) или в условиях пластов с угла ми наклона свыше 35° — действием гравитационных сил.
Основные преимущества струговой выемки:
наиболее рациональный способ разрушения угольного пласта резанием вдоль линий напластования угля, с рациональными пара
метрами |
(относительно небольшой |
скоростью |
резания обычно |
до 1,5 м/с, с глубиной резания до |
15 см, в наиболее отжат°й зоне |
||
угольного |
пласта — с поверхности |
забоя). Это |
обеспечиаает ми |
нимальную энергоемкость процесса разрушения угля, хорошую сортность добываемого угля при относительно минимальном пылеобразовании;
возможность выемки тонких, включая и весьма тонкие пласты. Скрепероструговые установки могут вынимать весьма тонкие пла сты мощностью от 0,3 м и выше практически во всем диапазоне углов их наклона. Струговые установки могут вынимать тонкие пологие и наклонные пласты мощностью: при индивидуальном креплении — от 0,55 и выше, при механизированной крепи — от 0,7 м и выше;
относительная простота и надежность конструкции собственно струга, представляющего собой литой корпус с закрепленными на нем резцами. На движущемся струге нет электроили гидродвига телей, какой-либо трансмиссии и отсутствует канализация энергии (кроме тяговых цепей) к движущемуся стругу;
приводы струга располагаются на рамах приводных головок конвейера, расположенных на штреках или по концам лавы, что упрощает их осмотры и техническое обслуживание;
отсутствует необходимость машинисту струга перемещаться вдоль очистного забоя вслед за перемещением струга, что сущест венно уменьшает физическую тяжесть и напряженность его труда; при выносе приводных головок конвейера и струга на штреки отсутствует необходимость предварительной выемки ниш, так как струг обеспечивает внедрение в угольный пласт в любом месте по
длине очистного забоя; в периоды между работами по креплению возможно осущест
вление выемки угля без постоянного присутствия рабочих в очист ном забое. Это создает возможность более безопасной выемки вы бросоопасных пластов.
Основные недостатки струговой выемки:
возможность применения только в ограниченных по сопротив ляемости угля угольных пластах — примерно до Л= 240 кН/м;
такие факторы, как породные прослойки, крепкие включения, геологические нарушения пласта, наличие спая верхней пачки пла ста с породами кровли (наличие «присухи»), слабые породы кров ли и особенно почвы существенно осложняют, а в ряде случаев делают невозможным эксплуатацию струговых установок;
отсутствие плавного регулирования высоты струга по вынимае мой мощности пласта. Вследствие этого в подавляющем большин стве случаев струг разрушает уголь на постоянную высоту от поч вы не по всей мощности пласта, а остающаяся верхняя пачка уг ля, незатронутая действием резцов струга, нависает и обрушается под действием сил тяжести и горного давления, однако этот про цесс неуправляем и зависит от свойств пласта и пород кровли. Остающаяся пачка угля затрудняет до ее обрушения своевремен ную передвижку секций механизированных крепей, а ее обруше ние вручную затруднительно;
регулирование струговой установки по гипсометрии пласта тре бует непрерывного слежения за оставляемым земником по всей
длине очистного забоя и принятия оперативных мер для изменения положения струговой установки, что вызывает потери рабочего времени, связанные с задержками в работе струговой установки;
3 Зак. 1345 |
65 |
УСТ2М и С075). Такие струги называют стругами |
«отрывного |
|||
действия». |
|
|
|
|
В настоящее время это наиболее распространенная схема стру |
||||
говых установок в СССР и ФРГ. |
|
|
||
III |
схема |
(рис. 3.1, в). Струг |
не имеет подконвейерной плиты |
|
и передвигается |
по направляющим, |
расположенным |
вдоль става |
конвейера с его забойной стороны. При этом тяговые цепи распо ложены в специальном желобе, размещенном с забойной стороны става конвейера (струговые установки «Gleithobcl» и СН75). Эта схема струговых установок считается предпочтительней для разру шения углей повышенной сопротивляемости резанию.
В настоящее время для угольных шахт серийно изготовляются следующие струговые установки:
УСТ2М (изготовляется с 1966 г.); 1УСБ67 (изготовляется с 1967 г.). В последние годы произвол
ство установок 1УСБ67 сокращается и они заменяются более соввременными струговыми установками С075, СН75, УСВ2
С075 (серийно изготовляется с 1975 г.). Эта установка долж на заменить струговые установки УСТ2М и УСБ67, имеющие бо лее низкий технический уровень;
СН75 (изготовляется с 1979 г.). Предназначена для замены струговой установки 1УСБ67 с целью расширения области приме нения струговой выемки на пластах с углами наклона до 35° и с более крепкими углями.
Т а б л и ц а 3.1 Техническая характеристика скрепероструговых и струговых установок
|
|
Установка |
|
|
Параметры |
УСТ2М |
1УСБ67 |
С075 |
СИ75 |
УС2У |
Вынимаемая мощность |
плас |
0 ,3 — 1,2 |
|||
та, м |
|
градус |
|
|
|
Угол наклона пласта, |
0— 30 |
|
|||
Мощность привода струга, |
2 x 8 5 |
|
|||
кВт |
|
|
|
о |
|
Скорость |
движения |
струга, |
со 1 со |
||
ю |
|||||
м/с |
|
|
|
|
|
Калибр тяговой цепи |
струга, |
26— 02 |
|
||
мм |
|
|
|
|
|
Мощность приводов конвейера, |
— |
|
|||
кВт |
|
|
|
|
|
Калибр скребковой цепи кон |
— |
|
|||
вейера, мм |
скребковой |
цепи, |
|
|
|
Скорость |
— |
|
|||
м/с |
|
|
|
|
0,55— 1 |
0,9— 2 |
0,6—1,2 |
0,65— 1,2 |
До 25 |
До 20 |
До 35 |
До 35 |
2X55 |
3 x 4 5 |
2X110 |
2X110 |
0,48 |
0,65 |
1,39; |
0,74; |
|
|
1,56; |
1,46 |
|
|
0,71; |
|
|
|
0,79 |
|
24X86 26x92 |
26 x 9 2 |
26 x 9 2 |
|
2 x 5 5 |
4X55 |
2X110 |
2X110 |
18X64 |
18X64 |
18x64 |
18x64 |
0,57— 0,64 0,57— 0,64 или 1,13— 1,27
1,13— 1,27
Масса установки, т |
78 |
161,2 |
Кроме указанных струговых установок для выемки весьма тон ких преимущественно крутых пластов изготовляется серийно с 1978 г. скрепероструговая установка УС2У. Основные технические данные указанных выше струговых установок приведены в табл. 3.1.
3.2. Струговая установка УСТ2М
Струговая установка УСТ2М предназначена для выемки уголь ных пластов мощностью от 0,55 до 1 м с углами наклона при ра боте по простиранию до 25°, по восстанию до 8° и по падению до 5° при спокойной гипсометрии пласта.
Допустимая сопротивляемость угля разрушению до 200 кН/м в неотжатой зоне и до 110 кН/м в зоне работы резцов струга с самообрушающейся остающейся верхней пачкой угля в лавах дли ной до 200 м.
Породы непосредственной кровли должны быть не ниже сред ней устойчивости и допускать в течение 3—4 ч бесстоечное приза бойное пространство от линии забоя до первого ряда стоек шири ной 1,3—1,8 м.
Слабая почва, разрушающаяся легче нижней пачки угольного пласта, наличие ложной кровли и спая пород кровли с углем (наличие «присухи») исключают возможность применения струго вой установки УСТ2М.
Струговая установка УСТ2М (рис. 3.2) состоит из струга 1У перемещаемого вдоль става забойного конвейера 2 с помощью
тяговой цепи 5, которая приводится в движение приводами стру га 4 и 5 с электродвигателями, расположенными перпендикулярно
ставу конвейера. Струговая установка перемещается гидродомкра тами 6 при механизированной крепи. Для удержания струговой установки от сползания служит подвесное устройство (на рис. 3.2 не показано). Конвейер оснащен двумя приводами 7 и 8 с распо
ложением электродвигателя вдоль става конвейера или перпенди кулярно ставу. Для гашения пыли струговая установка оснащена системой орошения.
Струг является исполнительным органом струговой установки, работающим по Челноковой схеме, осуществляющим разрушение угля с помощью резцов, закрепленных на нем и осуществляющим погрузку отбитого угля на конвейер.
Резцы струга разрушают угольный пласт не по всей мощности пласта, оставляя верхнюю пачку, которая обрушается под дейст вием силы тяжести и горного давления периодически по мере подвигания струговой установки.
Струг (см. рис. 3.3) состоит из рамы 1, имеющей симметрич ную конструкцию и шарнирно соединенной с концевыми рамами 2 и 3. На раме установлены поворотные головки 4 и 5 и сменные проставки 6 и 7 с резцами 8 и 9. Проставки позволяют ступенчато
Рис. 3.3. Струг установки УСТ2М