Комбайн для селективной выемки пластов полезных ископаемых с породным прослоем переменной мощности

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ КОМБАЙН ДЛЯ СЕЛЕКТИВНОЙ ВЫЕМКИ ПЛАСТОВ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ С ПОРОДНЫМ ПРОСЛОЕМ ПЕРЕМЕННОЙ МОЩНОСТИ(71) Заявитель Закрытое акционерное общество Солигорский институт проблем ресурсосбережения с опытным производством(72) Авторы Щерба Владимир Яковлевич Кириенко Валерий Михайлович Калиниченко Петр Иванович Петровский Борис Иванович Плескунов Владимир Николаевич Баранов Александр Григорьевич Кожич Игорь Леонидович Патиюк Сергей Иванович Жуковский Александр Антонович(73) Патентообладатель Закрытое акционерное общество Солигорский институт проблем ресурсосбережения с опытным производством(57) Комбайн для селективной выемки пластов полезных ископаемых с породным прослоем переменной мощности, включающий корпус, на концах которого смонтированы с возможностью поворота в вертикальной плоскости две рукояти, снабженные соответственно встроенным приводом и шнеком, и кронштейн, отличающийся тем, что одна из рукоятей имеет жестко закрепленный на ней ползун с возможностью перемещения его вместе с рукоятью в направляющих кронштейна от забоя на величину, не менее ширины шнека, который выполнен диаметром не более суммарной мощности верхнего и нижнего слоев пласта, а шнек другой рукояти выполнен диаметром не менее мощности нижнего слоя пласта. 24342006.02.28 Полезная модель относится к горнодобывающей промышленности, а именно к очистным комбайнам для селективной выемки преимущественно калийных пластов полезных ископаемых с породным прослоем. Известен комбайн для селективной разработки полезных ископаемых, включающий корпус, на концах которого смонтированы с возможностью поворота в вертикальной плоскости две рукояти, снабженные соответственно встроенным приводом и шнеком и каждая рукоять соединена с корпусом посредством кронштейна, один конец которого шарнирно связан с корпусом, а другой - снабжен направляющей, в которой установлена упомянутая рукоять с возможностью перемещения ее в горизонтальной плоскости перпендикулярно продольной оси комбайна 1. Режущие узлы со шнеком данного комбайна имеют возможность выдвигаться на забой на величину, равную ширине захвата шнека. Для обеспечения опережающей выемки слоев кронштейны для выдвижения режущих узлов выполнены массивными, способными выдерживать нагрузки от усилий подачи комбайна при разрушении горного массива. Технологический цикл при селективной выемке осуществляется по челноковой схеме за два хода комбайна. Причем как при выемке слоев полезного ископаемого, так и породного прослоя в работе находятся оба шнека. При зарубке комбайна в концевой части лавы больший нижний шнек выдвигается на штреке на величину захвата и осуществляет валовую выемку верхнего слоя и породного прослоя вдоль лавы на участке, равном длине комбайна. Затем комбайн возвращается к штреку, выдвигается в зарубленную нишу верхний меньший шнек и складывается нижний больший для выемки нижнего слоя. Таким образом, и для большего нижнего шнека необходим тяжелый силовой кронштейн для выдвижения рукояти со шнеком. Недостатком данного комбайна является наличие в конструкции тяжелых силовых кронштейнов, воспринимающих в выдвинутом положении рукоятей высокие нагрузки от усилия подачи комбайна в процессе выемки верхнего слоя меньшим шнеком и большим шнеком верхнего слоя и породного прослоя в концевой части лавы. Такая конструкция значительно увеличивает вес комбайна, металлоемкость и соответственно его стоимость. При этом селективная выемка почвоуступным забоем пласта с переменной мощностью породного прослоя и с уменьшенной мощностью верхнего слоя нерациональна по затратам, так как требует установки в забое дополнительной нишеразделочной машины. Задачей технического решения является упрощение конструкции комбайна, уменьшение его металлоемкости, веса и соответственно стоимости, а также снижение энергозатрат на селективную выемку полезного ископаемого. Технический результат достигается тем, что комбайн для селективной выемки пластов полезных ископаемых с породным прослоем переменной мощности, включающий корпус,на концах которого смонтированы с возможностью поворота в вертикальной плоскости две рукояти, снабженные соответственно встроенным приводом и шнеком, и кронштейн,причем одна из рукоятей имеет жестко закрепленный на ней ползун с возможностью перемещения его вместе с рукоятью в направляющих кронштейна от забоя на величину не менее ширины шнека, который выполнен диаметром не более суммарной мощности верхнего и нижнего слоев пласта, а шнек другой рукояти выполнен диаметром не менее мощности нижнего слоя пласта. На фиг. 1 приведен общий вид комбайна со стороны забоя лавы на фиг. 2 - его вид сверху. Комбайн для селективной выемки пластов полезных ископаемых с породным прослоем включает корпус 1, содержащий два механизма подачи 2 и 3, и две поворотные в вертикальной плоскости рукояти 4 и 5, навешенные на концах корпуса 1. Рукояти 4 и 5 снабжены соответственно встроенными приводами 6 и 7 и шнеками 8 и 9. Диаметр шнека 8 не менее мощности нижнего слоя пласта, а диаметр шнека 9 - не более суммарной мощности верхнего и нижнего слоев полезного ископаемого. Рукоять4 шнека 2 24342006.02.28 8 шарнирно соединена с корпусом 1 комбайна с возможностью поворота в вертикальной плоскости посредством гидродомкрата подъема 10. Рукоять 5 шнека 9 шарнирно соединена с корпусом 1 комбайна посредством кронштейна 11. Кроме того, к рукояти 5 шнека 9 жестко присоединен ползун 12. Корпус кронштейна 11 с одной стороны имеет шарнирные соединения 13 и 14, связывающие его соответственно с корпусом 1 комбайна и с гидродомкратом 15 подъема рукояти 5, а с другой - направляющий паз 16, в который вставлен ползун 12 с возможностью продольного перемещения посредством гидродомкрата 17 в направлении от забоя в плоскости, перпендикулярной отрабатываемой поверхности забоя, на величину не менее ширины шнека 9. Комбайн работает следующим образом. Для фронтальной зарубки шнека 8 по породному прослою со штрека гидроприводом 17 перемещают жестко закрепленный на рукояти 5 ползун 12 вдоль направляющего паза 16,отводя от забоя шнек 9, и размещая его над забойным конвейером в транспортное положение, при котором остаются зазоры между рукоятью 5 со шнеком 9 и оборудованием конвейера и кровлей лавы. После этого конвейер с корпусом 1 комбайна придвигают вплотную к забою, а шнек 8 в штреке, поворачивая в вертикальной плоскости при помощи гидродомкрата 10, выставляют по мощности нижнего слоя и, при движении комбайна от одного штрека лавы к другому, вынимают нижний слой с погрузкой полезного ископаемого непосредственно на забойный конвейер и далее на панельные конвейеры. При выходе шнека 9 на бортовой штрек лавы, его переводят в рабочее положение, т.е. ползун 12 перемещают в пазу 16 кронштейна 11 посредством гидродомкрата 17 в сторону к забою, и рукоять 5 занимает рабочее положение, при котором шнек 9 выступает за корпус 1 комбайна в сторону забоя на величину, не менее своей ширины, аналогично противоположной рукояти 4 со шнеком 8. При этом шнек 9 на штреке выставляется в вертикальной плоскости при помощи гидродомкрата 15, взаимодействующего с кронштейном 11 через шарнирное соединение 14, поворачивая при этом кронштейн 11 вместе с ползуном 12 рукоятью 5 и шнеком 9 в шарнирном соединении 13, по мощности нижнего слоя и породного прослоя для валовой выемки их от штрека до забоя шнека 8. После вырубки шнека 9 в забой нижнего слоя комбайн возвращается к штреку, шнек 9 опускается гидродомкратом 15 на почву пласта, а шнек 8 гидродомкратом 10 поднимается для выемки породного прослоя. В таком положении шнеков при движении комбайна к противоположному борту лавы ведется выемка породного прослоя с погрузкой его шнеком 9 на забойный конвейер с помощью стандартного щитка (не показан). При этом щитком (не показан) шнека 8 можно поддерживать снизу породный прослой для предотвращения выхода негабаритных кусков. После вырубки на штрек шнека 8, он посредством гидродомкрата 10 опускается и при обратном ходе комбайна погружает породу между шнеками. Затем комбайн возвращается назад, шнек 8 выставляют гидродомкратом 10 на штреке по мощности верхнего слоя для выемки его между шнеками, а шнек 9 отодвигают, перемещая ползун 12 гидродомкратом 17 в пазу 16 кронштейна 11 в транспортное положение. После отбойки верхнего слоя на этом участке комбайн возвращается к штреку с зачисткой дороги шнеком со щитком. Затем забойный конвейер вместе с комбайном задвигают к забою, шнек 8 выставляют по мощности нижнего слоя, а шнек 9 в подготовленный шнеком 8 забой по верхнему слою и при движении комбайна к противоположному борту лавы вынимают оба слоя потолкоуступны забоем. В последующем каждый технологический цикл осуществляют за два рабочих хода комбайна. Использование предлагаемого технического решения позволит осуществлять селективную выемку пластов полезных ископаемых с породным прослоем переменной мощности серийными комбайнами с установкой на них кронштейна с ползуном и шнека для выемки нижнего слоя. Изготовление несложного и более легкого узла по сравнению с тяжелыми кронштейнами селективного комбайна СЛ-500 С, применяемого для селективной выемки калийного пласта с породным прослоем на Старобинском месторождении, возможно в 3 24342006.02.28 местных условиях. Это в конкретных условиях разработки Второго калийного пласта на данном месторождении позволит в кратчайшие сроки с минимальными затратами перевести с валовой на селективную выемку большинство механизированных комплексов и избавить предприятие от выдачи на гора миллионов тонн пустой породы. Кроме того, например, при селективной выемке потолкоуступным забоем Второго калийного пласта Старобинского месторождения снижаются энергозатраты на отбойку верхнего слоя по сравнению с почвоуступным забоем и валовой выемкой пласта на полную мощность. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.