установка для проведения наклонных горных выработок

Формула изобретения

УСТАНОВКА ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ НАКЛОННЫХ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК, включающая проходческую машину на колесно-рельсовом ходу с ковшовым погрузочным органом, лебедку с канатом, связанную с якорным устройством для закрепления в выработке выше уровня расположения проходческой машины, траверсу с двумя блоками, прикрепленную к задней части проходческой машины, и стопорный механизм, связанный с канатом, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности и надежности функционирования установки в наклонной выработке, траверса снабжена параллельными направляющими, подпружиненным ползуном и расположенным внутри него дополнительным промежуточным блоком, установленным на параллельных направляющих с возможностью перемещения по ним, причем ползун установлен консольно с возможностью взаимодействия свободного конца со стопорным механизмом и с возможностью поддержания стопорного механизма в нерабочем состоянии при перемещении ползуна в пределах 0,75 - 0,9 его хода, при этом стопорный механизм шарнирно закреплен на траверсе.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к оборудованию для проведения горных выработок, в частности к механизмам перемещения и подвески проходческих машин, используемых при проведении наклонных горных выработок.

Известны погрузочные машины (авт. св. N 283146, кл. Е 21 F 13/00, 1970), включающие механизм подъема ковша, грузовой тормоз, механизм передвижения, подвесное устройство с канатоприемными барабанами и механизм обратного хода с независимым приводом.

Эти погрузочные машины имеют недостатки: отсутствие автоматического стопорения машины в случае порыва подвесного каната.

Известно (авт. св. N 501176, кл. Е 21 F 13/02) тормозное устройство подвижного состава с канатной тягой, включающее тормозные колодки, пружинно-рычажной привод, полиспаст и поршень с упором, установленные на раме подвижного состава.

В этом устройстве торможение происходит за счет ослабления натяжения каната, что предполагает образование напуска на канате при торможении. К тому же, чтобы состав затормозил, необходимо, чтобы он начал двигаться со скоростью, большей скорости движения тягового каната, а за это время он пройдет большой тормозной путь.

Также известны тормозные устройства подвижного состава, включающие стопор, связанный с канатом через пружину сжатия и блок (авт. св. N 1146474, кл. Е 21 F 13/02), которые срабатывают при обрыве каната и при ослаблении его, что делает их применение неэффективным.

Наиболее близким к изобретению является устройство для подвески горных машин в шахтных выработках, включающее погрузочную машину, траверсу, якорную балку и лебедку [1] .

Недостатком такой конструкции является большая длина канатов (четыре ветви), связанная с необходимостью пользования двухбарабанной лебедки для подвески машины на рабочей и предохранительной ветви из-за отсутствия предохранительного устройства на машине при обрыве каната. Если применять однобарабанную лебедку, необходим аварийный стопор, связанный с канатом. Также не исключена возможность сматывания каната с барабанов и образования слабины и "жучков" при упоре ковша машины в забой.

Целью изобретения является повышение эффективности и надежности функционирования проходческой машины в наклонной выработке.

Это достигается тем, что траверса снабжена подпружиненным ползуном с расположенным внутри него дополнительным промежуточным блоком, установленными на параллельных направляющих стержнях с возможностью перемещаться по этим стержням под действием пружин и силы натяжения каната, причем ползун имеет консоль, через которую он взаимодействует с аварийным стопором, шарнирно закрепленным на траверсе, и поддерживающую стопор в нерабочем состоянии при перемещении ползуна в пределах 0,75-0,9 его хода.

На фиг. 1 показана установка, общий вид; на фиг. 2 - траверса, план; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1.

Установка (фиг. 1) содержит рельсовый путь 1 со шпалами 2, проходческую машину 3 с ковшовым погрузочным органом 4, на раме которой расположены бурильная установка 5 и траверса 6 (прикрепленная к задней части рамы), в пустотелое основание 7 которой вмонтированы на вертикальных осях два блока 8 и два горизонтально параллельных направляющих стержня 9, расположенные в плоскости между блоками. На направляющих стержнях 9 смонтирован ползун 10 с внутренним дополнительным промежуточным блоком 11 на вертикальной оси, способные перемещаться по направляющим 9 под действием пружин 12, охватывающих эти направляющие. Пружины 12 своими противоположными концами подсоединяются к передней вертикальной пластине основания 7 траверсы 6 и к ползуну 10 с внутpенним промежуточным блоком 11 соответственно. Блоки 8 и 11 посредством каната 13 взаимодействуют с лебедкой и якорным устройством (на чертеже не показаны).

Ползун 10 имеет две противоположные переднюю 14 и заднюю 15 консоли, причем передняя консоль 14 с роликом 16 на свободном конце контактирует с аварийным стопором 17, шарнирно соединенным с верхней пластиной основания 7. Задняя консоль 15 взаимодействует с рычагом 18 концевого выключателя 19 лебедки, закрепленного на верхней плите основания 7. Перед входом каната 13 в блоки 8 к основанию 7 прикреплены щеки 20, в которые вмонтированы вертикально расположенные ролики 21.

Работа установки и прицепного устройства (траверсы) осуществляется следующим образом. В исходном положении при погрузке породы установка находится в нескольких метрах от штабеля породы. Канат 13, огибающий блоки 8 и 11, при этом максимально натянут, пружины 12 под действием блока 11 и ползуна 10 предельно сжаты.

Аварийный стопор 17 под действием ролика 16 консоли 14 находится в поднятом состоянии. Машинист с пульта управления дистанционно включает лебедку и производится движение установки под собственным весом на забой, при этом ковш 4 находится в опущенном состоянии. При упоре ковша 4 в породу под влиянием силы упора проходческая машина 3 отойдет назад, произойдет ослабление каната 13, при этом пружины 12, разжимаясь, действуют на ползун 10 с промежуточным блоком 11, перемещая его по направляющим стержням 9. Этим выбирается слабина 0,5-0,6 м, сохраняя канат 13 в натянутом состоянии.

Предусмотрено, что пройдя 2/3 длины хода ползуна 10, его задняя консоль 15, поднимая рычаг 18 концевого выключателя 19, выключает электродвигатель лебедки. Аварийный стопор 17 при этом также находится в поднятом положении.

Далее производится внедрение ковша 4 в породу и зачерпывание ее. При подъеме ковша установка под собственным весом, двигаясь на забой, натягивает канат 13, под действием которого передвигается ползун 10 с блоком 11, при этом задняя консоль 15 ползуна 10 выходит из зацепления с рычагом 18 концевого выключателя, замыкая электроцепь электродвигателя лебедки. Подняв ковш 4, машинист включает лебедку и происходит подъем установки до исходного положения, при котором производится боковая выгрузка породы в скип, вагонетку или на конвейер.

В случае поворота каната 13 либо полного его ослабления пружины 12 полностью разжимаются, перемещая ползун 10 с блоком 11 в крайнее заднее положение, ролик 16 консоли 15 выходит из зацепления с аварийным стопором 17, который, поворачиваясь в шарнире и принимая вертикальное положение, острым концом упирается в почву или шпалу 2, производя остановку машины 3 и предотвращая тяжелые последствия аварии (см. фиг. 3).

Одновременно с этим срабатывает концевой включатель и лебедка выключается из работы. При принятии аварийным стопором 17 вертикального положения (при его срабатывании) он своей средней частью упирается в нижнюю пластину основания 7 траверсы 6, чем исключается его поворот в обратную сторону (см. фиг. 3). После заправляется новый канат, снимается рычаг 18 с концевого выключателя, включается лебедка, натягивается канат 13 и снова устанавливается рычаг 18 в рабочее положение. Направляющие ролики 21 устанавливаются с целью исключения схода ветвей каната с боковых блоков 8 при изменении гипсометрии пласта при проведении выработки по пласту полезного ископаемого.

Данное изобретение за счет размещения на траверсе механизма автоматического стопорения при обрыве каната, возможности выбора слабины и исключения напуска каната практически исключает аварийные ситуации, повышает напряженность работы установки, более чем в два раза сокращает длину каната, исключает необходимость применения дорогостоящей двухбарабанной лебедки (используется однобарабанная) и тем самым повышается эффективность установки.