Лабораторная работа №ГМПР-21

Тема: Выемочные машины

Цель: Изучение конструкций выемочных машин.

Объект изучения: Механизированные крепи очистных работ и конвейеры.

 

Механизированная крепь 1М103 агрегатированная, поддерживающего типа, состоит из четырехстоечных секций, связанных попарно в комплекты системой устойчивости и направленного движения.

Характерными особенностями крепи 1M103 являются:

обеспечение возможности передвижки секций с активным подпором, что особенно необходимо для работы крепи в очистных забоях с неустойчивыми кровлями;

возможность подъема оснований секций для преодоления неровностей почвы;

наличие быстродействующей системы двустороннего управления из-под соседней секции, что особенно важно при работе крепи на пластах мощностью менее 0,8 м;

прижатие забойного конвейера к почве при помощи тяги, соединяющей секцию крепи с конвейером, что снижает возможность всплывания конвейера на слой угольной мелочи;

оснащение крепи системой устойчивости и направленного движения секции, обеспечивающей надежную работу крепи на пластах с углом падения до 35 градусов и надежной защитой рабочего пространства от проникновения обрушенной породы из выработанного пространства;

наличие двух проходов под крепью для перемещения обслуживающего персонала.

Секция крепи 1МК103 состоит из передней 1 и задней 9 опор, соединенных между собой рессорными пакетами 10.

На передней опоре с помощью упругих рессор-амортизаторов 5 закреплены две гидравлические стойки 4, а на задней опоре с помощью аналогичных упругих рессор-амортизаторов 6 — две гидравлические стойки 7. Стойки выполнены двойной гидравлической раздвижности, снабжены индикаторами давления, контролирующими давление в первых ступенях стоек.

Перекрытие 3 секции состоит из гидравлически поджимаемой при помощи гидропатрона консоли с упругой частью. Передняя и задняя опоры перекрытия соединены между собой упругим шарниром.

К задней опоре перекрытия прикреплено коробчатое ограждение 8, защищающее рабочее пространство под крепью от проникновения пород из выработанного пространства.

Наличие силовой связи задней опоры перекрытия с задней опорой основания позволяет передвигать секцию крепи с активным подпором.

Механизированная крепь МК98, служащая базой комбайнового и стругового исполнений комплекса КМ97М, является модернизированной моделью серийно выпускаемой с 1968 г. крепи 1МК97Д.

Модернизация крепи 1МК97Д предусматривала повышение ее надежности и улучшение эксплуатационных показателей без изменения основных параметров крепи.

Основное отличие механизированной крепи МК98 от крепи 1МК97Д

 

заключается в следующем:

консоли обеих секций комплекта крепи выполнены управляемыми. Их длина обеспечивает ширину полосы незакрепленной кровли вдоль очистного забоя при «заряженной» схеме крепи не более 300 мм;

повышено на 35 % усилие передвижки отстающей секции комплекта за счет увеличения диаметра гидродомкрата передвижки крепи с 90 до 100 мм;

увеличена ширина перекрытия секции с 400 до 500 мм и уменьшена его высота со 150 мм до 125 мм, что обеспечило увеличение коэффициента затяжки кровли с 0,61 до 0,72 и высотного размера прохода для людей в межстоечном пространстве крепи;

стойки секций соединены с перекрытием упругой связью, что повышает безопасность работ в процессе передвижки крепи;

гидроразводка в крепи выполнена рукавами высокого давления с быстро-съемными без резьбовыми соединениями диаметром 12, 20 и 25 мм против резьбовых соединений диметром 8, 16 и 20 мм у крепи 1МК97Д, что обеспечило увеличение скорости крепления с 3,5 до 5,1 м²/мин;

в качестве блока управления применен распределитель ЭРА1К с отсечным клапаном, повышающий безопасность работ в очистном забое. Расположение блока обеспечивает возможность подхода к нему как с первой, так и со второй дороги и улучшает обзор передвигаемой секции;

обеспечен раздельный распор забойной стойки секции;

повышены жесткость и прочность Г-образных рессор межсекционных связей.

Крепь МК98 выпускается трех типоразмеров: I типоразмер — для пластов мощностью 0,7—0,9 м; II типоразмер — для пластов мощностью 0,75—1,0 м; III типоразмер — для пластов мощностью 0,9—1,2 м.

Крепь МК98 состоит из двухстоечных секций, объединенных в комплекты.

Комплект крепи МК98 состоит из двух секций— отстающей и опережающей, соединенных между собой гидродомкратом, с помощью которого осуществляется перемещение секций относительно друг друга.

Домкрат вместе с рессорными подвесками и стаканами стоек представляет собой подпружиненную раму, которая удерживается четырьмя пружинами 2, посаженными на цилиндры стоек, и может перемещаться вдоль вертикальной оси стоек.

Секции оснащены однотипными перекрытиями 3, которые шарнирно соединены с консольными частями 6, управляемыми при помощи гидродомкратов 5.

С завальной части к перекрытиям прикреплены щиты 1, а к кожухам гидродомкратов передвижки — щиты верхние (на рис. не видны), защищающие рабочее пространство под крепью от проникновения в него обрушенных пород кровли.

Стойки 4 секций — двойной гидравлической раздвижности.

Конструктивно стойка крепи МК98 не имеет принципиального отличия от стойки крепи 1МК97Д.

Механизированная крепь 1МКМ относится к крепям поддерживающе-оградительного типа. Крепь состоит из отдельных секций, соединенных гидродомкратами со ставом забойного конвейера.

Секция крепи (рис.) состоит из основания 8, перекрытия 4, козырька 1, ограждения 5, верхней 6 инижней 7 траверс, передней и задней гидростоек 3 сгидрозамками, гидродомкрата 9, гидропатрона 2 козырька, гидрораспределителя, золотника управления, клапана подпорного и гидрокоммуникаций. Основание 8, являющееся базой крепи, служит для передачи на почву пласта воспринимаемого крепью давления и представляет собой сварную конструкцию. Два сварных коробчатых полоза, расположенных параллельно на расстоянии 380 мм, соединены между собой двумя порталами. Передний портал имеет опору для передней гидростойки, а задний — для задней гидростойки. В задних частях обоих полозов приварены кронштейны, к которым валиками крепятся верхняя и нижняя траверсы. Нижняя часть основания имеет П-образную форму, обеспечивающую размещение гидродомкрата передвижения и свободный проход кусков угля и породы, попадающих в рабочее пространство секции.

Рис. 2. Механизированная крепь 1МКМ

 

Верхняя 6 и нижняя 7 траверсы обеспечивают соединение ограждения с основанием и передачу ограждению двигательного усилия от гидродомкрата передвижения секции. Ограждение 5 предназначено для защиты призабойного пространства от проникновения обрушенных пород кровли в рабочее пространство под крепью и передает двигательные усилия от основания на верхняк. Оно представляет собой сварную конструкцию. К ограждению с одной стороны приварен боковой защитный лист, а с другой — смонтирован выдвижной борт. Боковой лист служит для перекрытия межсекционных зазоров при продольном перемещении одной секции относительно другой. Выдвижной борт пружинами прижимается к боковому листу соседней секции, перекрывая зазоры между ограждениями при боковых наклонах секций.

Перекрытие 4 предназначено для поддержания кровли над призабойным пространством. Конструкция перекрытия сварная. Для соединения с гидростойками к перекрытию приварены две литые опоры с внутренними сферическими поверхностями. Зазоры между перекрытиями соседних секций перекрывает выдвижной борт, при необходимости закрепляемый стопорными болтами.

Козырек 1 служит для поддержания кровли непосредственно в призабойной зоне. Прижатие козырька к кровле обеспечивается гидропатроном 2, упирающимся своим плунжером в шаровую опору козырька.

Гидростойки 3 секции имеют конструкцию обычного силового гидроцилиндра двустороннего действия. На каждой стойке закреплен гидрозамок для запирания поршневой полости стойки, дистанционных разгрузки и распора ее и поддержания постоянного сопротивления.

Секции крепи и конвейер передвигаются гидродомкратом 9 двустороннего действия. Конструкция гидродомкрата принципиально не отличается от конструкции гидростойки. Отличие их состоит в основном в расположении мест крепления. Шток гидродомкрата соединен с передней частью основания секции, а передняя часть цилиндра гидродомкрата — со ставом конвейера. При подаче рабочей жидкости в поршневую полость гидродомкрата передвигается секция крепи, а при подаче рабочей жидкости в штоковую полость перемещается став забойного конвейера.

Передвижку секций крепи можно производить как с активным подпором, так и без него. Передвижка секций крепи с подпором обеспечивается подпорным клапаном. Золотник управления предназначен для раздельного управления передней и задней гидростойками секций крепи.

Скребковый конвейер СП202

(Имеется масштабная модель)

Общие сведения

 

Скребковые конвейеры, применяемые на угольных шахтах, разделяются на четыре типа:

СП — передвижные одно-, двух- или трехцепные с изгибающимся или жестким рештачным ставом и с круглозвенной цепью;

СР — переносные (разборные) двухцепные;

С — переносные (разборные) одноцепные;

СК — переносные (разборные) одноцепные с консольно расположенными скребками и с ветвями рештачного става, расположенными в горизонтальной плоскости.

Передвижные скребковые конвейеры предназначены для доставки угля и горючего сланца из очистных забоев, оборудованных узкозахватными выемочными машинами. Став передвижных конвейеров является дорогой для очистного узкозахватного комбайна и базой для секций механизированной крепи. Передвижные конвейеры оснащаются устройствами, обеспечивающими зачистку почвы после прохода комбайна и механизированное подтягивание кабеля и шланга для орошения вслед за комбайном.

Разборные конвейеры применяются в лавах с широкозахватными комбайнами и врубовыми машинами и могут использоваться для доставки угля по просекам, печам и подготовительным выработкам, при нарезке лав, транспортировке крепежного леса и оборудования.

Скребковый конвейер СП202

Скребковый передвижной изгибающийся конвейер СП202 (базовая модель) является конвейером общего назначения и находит применение в основном в очистных забоях, оборудованных очистными узкозахватными комбайнами и индивидуальной крепыо, а также в очистных забоях с механизированными комплексами типа 1КМ97Д и «Донбасс-М».

Конвейер СП202 (рис. 1) зависимости от установки секций и привода может быть собран как с горизонтальным (плосковерхий вариант), так и с наклонным расположением верхнего листа рамы привода. Кроме того, конвейер может быть собран с расположением блоков привода как параллельно, так и перпендикулярно к рештачному ставу. На раме привода предусмотрены места, к которым с помощью специального прицепного устройства крепится цепь для перемещения очистного комбайна.

Редуктор трехступенчатый, коничсско-цилиндрический, реверсивный. Первая пара передач коническая с круговым зубом, вторая и третья — цилиндрические прямозубые.

Рештак конвейера усилен боковым спецпрофилем высотой 190 мм и по концам оснащен износостойкими надставками из высокомарганцовистой стали. Соединение рештаков, оснащенных марганцовистыми надставками, безболтовое. Рештачный став со стороны забоя оснащен зачистными лемехами, а со стороны выработанного пространства — цилиндрическими направляющими, обеспечивающими направленное передвижение комбайна по ставу.

Рабочий орган конвейера собирается из отрезков скребковой цепи (рис. 2), состоящих из парных отрезков длиной 960 мм круглозвенной цепи 1, скребков 2, изготовляемых из специального проката, соединительных штампованных звеньев 3, к которым при помощи болтов 4 и гаек 5 прикрепляются скребки.

 

 

Рис. 1. Скребковый конвейер СП202: 1 – кронштейн для установки форсунки орошения, 2 – головной привод, 3, 4 – переходные секции, 5 – концевой привод, 6 – отклоняющий ролик, 7 – зачистной лемех, 8 – рештак, 9 – борт,

10 – борт кабелеукладчика, 11 – направляющая, 12 – скребковая цепь,

13 – распорное устройство.

 

Рис. 2. Скребковая цепь конвейера СП202

 

Северо-Кавказский горно-металлургический институт

(государственный технологический университет)

 

Факультет: Горно-геологический

Кафедра: Технологии разработки месторождений и горных машин