ОТКАТОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОЙ ОТКАТКИ ДОБЫВАЕМОГО ПОД ЗЕМЛЕЙ МАТЕРИАЛА
HAULING DEVICE FOR CONTINUOUS HAULING OF MATERIAL GOT UNDER GROUND

Изобретение относится к откаточному устройству для непрерывной откатки добываемого под землей материала, которое предназначено для осуществления непрерывного следования за добычной машиной без прерывания транспортировки между добычной машиной и непрерывным штрековым транспортировочным средством по заданному пути и участкам с малыми радиусами кривизны.
Для откатки добываемого под землей материала известны различные способы транспортировки. В принципе, можно сначала создавать врезной штрек, исходя из которого затем сбоку от штрека добывается желаемый материал. Обычно в шахтах с длинными стенками (long wall mining) обходятся обычными ленточными транспортерами, которые на большой длине должны обеспечивать лишь небольшие боковые отклонения. В способе откатки, таком как, например, способ с камерами и подпорками (room and pillar), материал добывают из камер и оставляют стоять соответствующие подпорки для поддержания кровли, при этом штрековые транспортировочные средства с учетом оставленных подпорок должны часто изменять направление и проходить участки с малыми радиусами кривизны, и в штреке в более удаленной задней точке может быть расположено обычное штрековое транспортировочное средство, например, в виде установленных впоследствии ленточных транспортеров. Для обеспечения возможности транспортировки от фактического места добычи к штрековому транспортировочному средству также при таких крутых поворотах, в WO 2005/056981 уже было предложено применение так называемых «челночных» транспортных средств, которые транспортируют материал от проходческой машины и, тем самым, от забоя к расположенному дальше сзади в штреке стационарному откаточному устройству. В зоне штрека для таких транспортных средств, как правило, не предусматриваются возможности разминовки, и поэтому осуществляется соответствующая оптимизация применения таких челночных транспортных средств. Сами челночные транспортные средства должны быть выполнены, в свою очередь, с возможностью прохождения экстремально крутых поворотов. Кроме того, при применении таких челночных транспортных средств страдает непрерывность откатки, и необходимо снова и снова ждать прихода следующего транспортного средства для обеспечения откатки от врубовой машины.
Изобретение имеет задачей создание откаточного устройства указанного вначале вида, с помощью которого обеспечивается непрерывная откатка даже тогда, когда имеются участки с малыми радиусами кривизны, и добыча ведется с помощью известного способа с камерами и подпорками.
Для решения этой задачи выполнение согласно изобретению непрерывного откаточного устройства состоит по существу в том, что откаточное устройство выполнено в виде перемещаемого по системе подвесных рельсов рукавного ленточного транспортера, у которого смежный с добычной машиной приемный конец соединен с перемещаемым передаточным транспортером, а противоположный добычной машине и смежный с непрерывным штрековым транспортировочным средством конец соединен с натяжным устройством, которое обеспечивает заданное натяжение на заданном пути перемещения передаточного конца рукавного ленточного транспортера в сдвигаемом положении передачи на непрерывный штрековый транспортер. За счет того, что перемещаемый на системе подвесных рельсов рукавный ленточный транспортер применяется в качестве промежуточного транспортера между добычной машиной и стационарным штрековым транспортером, можно осуществлять также на этом, как правило, имеющем много поворотов участке непрерывную откатку, при этом обеспечивается непрерывная подводка этого промежуточного транспортировочного устройства, соответственно, рукавного ленточного транспортера за счет расположения на подвесном рельсовом пути, по которому можно сдвигать весь рукавный ленточный транспортер в направлении рельсов. Для обеспечения при таком выполнении поддерживания необходимой силы натяжения рукавного ленточного транспортера согласно изобретению на противоположном добычной машине и смежном с непрерывным штрековым транспортировочным средством конце натяжного устройства, которое обеспечивает заданное натяжение на заданном пути перемещения передаточного конца и, тем самым, рукавного ленточного транспортера, передаточный конец рукавного ленточного транспортера на заданном отрезке при сдвигании всегда можно удерживать выше стационарного, уже проложенного откатного средства и, тем самым, можно подводить по заданному пути в правильном передаточном положении к штрековому транспортировочному средству.
В особенно предпочтительном варианте выполнения изобретения натяжное устройство образовано неподвижно расположенной в штреке лебедкой, трос которой наматывается и разматывается с помощью двигателя и соединен с устройством контроля натяжения, таким как, например, муфта-ограничитель вращающего момента. Такая муфта-ограничитель вращающего момента может быть выполнена в виде простой проскальзывающей муфты. Естественно, можно применять также электронные или электрические/гидравлические способы регулирования, которые управляют двигателем лебедки, с целью удерживания заданной силы натяжения в промежутке между двумя значениями силы натяжения.
В особенно предпочтительном варианте выполнения приемный конец рукавного ленточного транспортера опирается с возможностью сдвига на балку, соединенную с передаточной вагонеткой и установленную на подвесном рельсе с возможностью перемещения поперек продольного направления подвесного рельса, с образованием воронкообразного загрузочного конца, при этом перемещающийся передаточный транспортер предпочтительно имеет загрузочный бункер с интегрированной дробильной установкой, транспортер подачи вверх и соединенный с балкой воронкообразного конца рукавного ленточного транспортера передаточный спускной желоб, соответственно, место сброса. Таким образом создается просто перемещаемая конструкция рукавного ленточного транспортера, который может быть соединен с приводом передаточной вагонетки, так что при перемещении передаточной вагонетки непосредственно происходит подводка рукавного ленточного транспортера, и поддерживается указанным выше образом натяжение.
Рукавные ленточные транспортеры в принципе известны, например, из ЕР 286637, при этом применяется бесконечная гибкая лента, которая имеет в замкнутом состоянии два ориентированных в том же направлении участка кромки ленты. Натяжные головки для таких бесконечных транспортировочных лент описаны, например, в ЕР 765287. Таким образом, можно применять также сам по себе известный рукавный ленточный транспортер, который предпочтительно выполнен так, что рукавный ленточный транспортер имеет два принимающих силу натяжения элемента на участках ленточных кромок, которые выступают в одинаковом направлении поперек направления транспортировки и в замкнутых участках лежат рядом друг с другом параллельно друг другу, при этом подвесные звенья подвесных рельсов, предпочтительно, имеют балку с опорными роликами, которые захватывают снизу с обеспечением опоры с возможностью качения один из принимающих силу натяжения элементов ленточной кромки непосредственно, а второй из принимающих силу натяжения элементов ленточных кромок с промежуточным включением первого элемента, и что на балке, по меньшей мере, два лежащих поперек направления движения ленты опорных колеса взаимодействуют с принимающими силу натяжения элементами и удерживают ленточные кромки замкнутыми.
Сами подвесные звенья могут быть в таком варианте выполнения просто соединены друг с другом через шарнирные штанги с целью обеспечения равномерных расстояний между подвесными звеньями.
До настоящего времени при добыче с помощью способа с камерами и подпорками для непрерывной откатки всегда применялись отдельные перемещаемые по подошве транспортировочные ленты, но при этом, например, в US 4339031 раскрыты ленточные транспортеры, которые можно подвешивать на монорельс. Однако такие варианты выполнения не пригодны для небольших радиусов поворота, так что с помощью таких транспортировочных лент можно перекрывать в первую очередь прямолинейные участки.
Передача материала на перемещаемые промежуточные накопители, такие как, например, хопперы, раскрыта в US 4173373. Однако в предпочтительном варианте выполнения согласно изобретению передаточный транспортер имеет, по меньшей мере, одно анкерное бурильное и установочное устройство, с помощью которого можно устанавливать анкеры для крепления и удлинения подвесных рельсов, так что за один рабочий ход можно выполнять требуемое удлинение монорельса для непрерывной проводки применяемого варианта выполнения рукавного ленточного транспортера.
Ниже приводится подробное пояснение изобретения на основе примера выполнения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых схематично изображено:
фиг.1 - откаточное устройство согласно изобретению в первом положении, вид сверху;
фиг.2 - откаточное устройство согласно фиг.1 в соответственно сдвинутом вперед положении, вид сверху;
фиг.3 - разрез по линии III-III на фиг.4;
фиг.4 - частичный разрез рукавного ленточного транспортера, вид в направлении транспортировки;
фиг.5 - вид по стрелке V на фиг.4;
фиг.6 - рукавный ленточный транспортер согласно фиг.4, в изометрической проекции;
фиг.7 - несколько сцепленных друг с другом и шарнирно соединенных друг с другом участков рукавного ленточного транспортера согласно фиг.5;
фиг.8 - передаточный транспортер с загрузочным концом рукавного ленточного транспортера, вид сбоку;
фиг.9 - передаточный транспортер с загрузочным концом рукавного ленточного транспортера согласно фиг.8, вид сверху;
фиг.10 и 11 - балка приемного конца рукавного ленточного транспортера, соответственно вид сбоку и вид сверху;
фиг.12 и 13 - фрагмент натяжного устройства на обращенном к концу стационарного штрекового транспортера конце рукавного ленточного транспортера;
фиг.14 и 15 - участок монорельса, соответственно вид сбоку, причем на фиг.15 показан соединительный элемент для удлинения подвесного рельса, в изометрической проекции.
На фиг.1 показан участок 1 штрека, в задней части которого предусмотрен штрековый транспортер 2 в виде опирающегося на грунт длинного ленточного транспортера. Позицией 3 обозначен подвесной путь, который проходит по поворотам с относительно небольшими радиусами и несет рукавный ленточный транспортер, передаточный конец которого схематично обозначен позицией 4. В обозначенном позицией 5 месте закреплен соответствующий трос натяжного устройства, который обеспечивает возможность сдвига рукавного ленточного транспортера в продольном направлении рельса 3 к схематично обозначенной позицией 6 поверхности забоя. Кроме того, на фиг.1 и 2 схематично показаны передаточный транспортер 7 и добычная, соответственно, врезная машина 8. Из сравнения фиг.1 и 2 следует, что на фиг.2 рукавный ленточный транспортер подтянут вперед относительно откаточного средства 2 в положение, в котором врубовая машина 8 может уже продолжать непрерывную работу, при этом обеспечивается непрерывная откатка во всей этой зоне.
На фиг.3 показаны рукавные ленты 9, при этом движущаяся назад, заполненная материалом рукавная лента показана слева, а пустая рукавная лента - справа. Рукавные ленты опираются на балку 10, которая, в свою очередь, через ролики опирается на рельс 3. На фиг.4, 5 и 6 показаны детально подвесные звенья. Балка 10 через шарнирный захват 11 и ролики 12 подвешена к рельсу 3 и несет, в свою очередь, горизонтальные ролики 13, которые удерживают воспринимающие силы натяжения элементы 15 и 16 обеих ленточных кромок рукавного ленточного транспортера 9 в их закрытом положении. При этом указанные воспринимающие силы натяжения элементы 15 и 16 удерживаются на балке через опорные ролики 17, которые, в свою очередь, закреплены на балке 10. На фиг.5 и 6 сохранены те же позиции, что и на фиг.4, при этом на виде сбоку, соответственно, в изометрической проекции показан конкретный вариант выполнения. Нежелательно большое боковое отклонение захвата 11 предотвращается с помощью соответствующих опорных роликов 14, которые взаимодействуют с по существу вертикальным, соответственно, перпендикулярным пласту продолжением 18 направляющего рельса, соответственно, монорельса 3.
На фиг.7 показано несколько таких подвесных звеньев 19, соединенных друг с другом соединительными штангами 20, при этом показаны подвесные проушины 21, которые служат для крепления продлеваемого монорельса, соответственно, подвесного рельса на кровле.
На фиг.8 и 9 показано так называемое бункерное транспортное средство 22, которое несет большой приемный спускной желоб 23 с примыкающим бункером. Интегрированная дробилка обеспечивает предварительное размельчение для последующих откаточных устройств. Интегрированные устройства для бурения и установки анкеров схематично обозначены позицией 36. Из этого бункера подающий вверх транспортер 24 транспортирует материал к передаточному месту рукавного ленточного транспортера, которое схематично обозначено позицией 26. При этом подающий вверх транспортер 24 соединен с возможностью соответствующего поворота в направлении высоты и в боковом направлении с ходовым механизмом 25 бункерного транспортного средства для обеспечения прохождения через повороты. При этом загрузочный конец рукавного ленточного транспортера опирается на балку 27, которая, в свою очередь, подвешена через соответствующие подвесные звенья 28 на подвесном рельсе 3. При этом балка 27 выполнена так, что обе ленточные кромки рукавного ленточного транспортера раздвигаются с образованием воронки и снова сдвигаются, при этом для улучшения прохождения поворотов опора через ролики 29 осуществляется так, что возможны также боковые отклонения. Это еще более четко показано на фиг.10 и 11.
На фиг.12 и 13 показан обращенный к стационарному штрековому транспортеру 2 конец рукавного ленточного транспортера. При этом задний направляющий ролик 30 удерживается в балке, которая закреплена через отпускающее устройство с помощью лебедки 31 на кровле, соответственно, подвесном рельсе. Кабели электропитания могут через кабельный барабан или через кабельные подвески, схематично обозначенные позицией 32, направляться по несущим роликам монорельса.
На фиг.14 и 15 схематично показана возможность удлинения монорельса 3, при этом показаны плоские серьги 21 для сцепления с соответствующим подвесным звеном 33. Соответствующие потолочные анкеры обозначены позицией 34. Оба участка 3 подвесного рельса соединены друг с другом и вдвинуты друг в друга с помощью переходника 35, как показано на фиг.15 в увеличенном масштабе, при этом обеспечивается надежное удерживание под действием силы тяжести. Упругое соединительное звено 35 выполнено так, что обеспечивается правильная ориентация соседних участков подвесного рельса 3, и, в частности, удерживается в перпендикулярном пласту положении направленный вниз фланец 18.