PL201873B1

PL201873B1 - System for zonal spraying in counteracting dustiness during mechanical coal mining using mechanical coal miner

Info

Publication number: PL201873B1
Application number: PL372004A
Authority: PL
Inventors: Marek Mikołajczak; Marek Kocel; Krystian Janik; Mirosław Gabryś
Original assignee: Kopalnia W & Eogon Gla Kamienn
Priority date: 2004-12-30
Filing date: 2004-12-30
Publication date: 2009-05-29
Also published as: PL372004A1

Abstract

Układ strefowego zraszania do zwalczania zapylenia podczas mechanicznego urabiania pokładów węglowych kombajnem ścianowym, wykorzystujący system zraszających dysz umieszczonych w pobliżu pola pracy organu urabiającego, zasilanych z rurociągu magistralnego, znamienny tym, że składa się z systemu zabudowanych na osłonach bocznych (2) stropnic zasadniczych (3) obudowy zmechanizowanej baterii zraszających (1) mocowanych do osłon bocznych (2) stropnic (3) przy użyciu uchwytów wykonanych indywidualnie do danego typu obudowy zmechanizowanej, przy czym uchwyty są przykręcane do oryginalnych otworów znajdujących się w osłonach bocznych (2) stropnic (3), z tym, że poszczególne baterie zraszające (1) są połączone w strefy składające się z 10 baterii zraszających (1), a każda bateria (1) jest połączona wężem (4) przeprowadzonym przez kanał w stropnicy (3) służący do doprowadzenia węży zasilających siłowniki osłony bocznej (2), przy tym węże (4) za pomocą trójników (5) i kolejnych węży (6) o większej średnicy są przyłączone do zaworu sterującego (7) podłączonego do magistrali wodnej (8) poprowadzonej z chodnika podścianowego z rurociągu przeciwpożarowego i/lub agregatu pompowego, przy czym węże łączące (6) są rozprowadzone za stojakami obudowy zmechanizowanej w miejscu, w którym przebiega magistrala ciśnieniowa i spływowa zasilająca obudowę zmechanizowaną.A zone sprinkling system for controlling dust during mechanical mining of coal seams with a longwall shearer, using a system of sprinkling nozzles placed near the working area of the mining unit, supplied from a main pipeline, characterized in that it consists of a system of sprinkling batteries (1) installed on the side covers (2) of the main canopies (3) of the powered support, fastened to the side covers (2) of the canopies (3) using holders made individually for a given type of powered support, wherein the holders are screwed to the original holes located in the side covers (2) of the canopies (3), provided that the individual sprinkling batteries (1) are connected into zones consisting of 10 sprinkling batteries (1), and each battery (1) is connected with a hose (4) led through a channel in the canopy (3) used to supply hoses supplying the side cover actuators (2), wherein the hoses (4) are connected by means of tees (5) and subsequent hoses (6) of larger diameter to the control valve (7) connected to the water main (8) led from the underwall gallery from the fire-fighting pipeline and/or the pump unit, wherein the connecting hoses (6) are distributed behind the powered support stands in the place where the pressure and return main supplying the powered support runs.

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest układ strefowego zraszania do zwalczania zapylenia podczas mechanicznego urabiania pokładów węglowych kombajnem ścianowym.The subject of the invention is a zone spraying system for combating dustiness during mechanical mining of coal seams with a longwall shearer.

Podczas urabiania pokładów węglowych kombajnami ścianowymi dochodzi do częstego zatykania się dysz zraszających zabudowanych na organach urabiających kombajnów ścianowych, które to dysze są bezpośrednio narażone na działanie urobku. W celu wyeliminowania niedogodności znanych układów zraszających opracowano układ strefowego zraszania do zwalczania zapylenia podczas mechanicznego urabiania pokładów węglowych kombajnem ścianowym, charakteryzujący się wysoką niezawodnością eksploatacyjną, z pominięciem skomplikowanego układu uszczelnień, jednocześnie zapewniający ochronę pracującej załogi przed nadmiernym zapyleniem oraz iskrami powstającymi podczas urabiania, mogącymi doprowadzić do zapłonu metanu.During the mining of coal seams with longwall shearers, the spraying nozzles installed on the cutting organs of the shearers are often clogged, and these nozzles are directly exposed to the output. In order to eliminate the inconvenience of known spraying systems, a zone spraying system was developed to combat dust during the mechanical mining of coal seams with a longwall shearer, characterized by high operational reliability, omitting the complicated sealing system, at the same time ensuring protection of the working crew against excessive dust and sparks generated during mining, which could lead to for ignition of methane.

Z polskiego opisu patentowego nr Pl 164 026 jest znany układ wewnę trznego fazowego zraszania, przeznaczony do zwalczania zapylenia powstającego w wyniku mechanicznego urabiania skał kombajnem górniczym, charakteryzujący się tym, że w wale organu urabiającego kombajnu węglowego są osadzone zwężki Venturiego, a każda z nich jest połączona przewodem z dyszami zraszającymi umieszczonymi na zewnętrznej powierzchni płata organu. Przewód jest zamocowany na płacie organu urabiającego, natomiast w dyfuzorze zwężki Venturiego jest umieszczona kulka o średnicy mniejszej od średnicy otworu wylotowego dyfuzora, a równocześnie większa od średnicy gardzieli. Kulka jest zabezpieczona przed wypadaniem z dyfuzora kołkiem. U wlotu zwężki Venturiego jest usytuowana, co najmniej, jedna zasilająca dysza, zamocowana obrotowo na stałej części ramienia kombajnu, przy czym oś obrotu dyszy zasilającej pokrywa się z osią obrotu wału organu urabiającego.The Polish patent specification No. PL 164 026 describes an internal phase sprinkling system designed to combat dust generated by mechanical mining of rocks with a mining shearer, characterized by the fact that Venturi tubes are embedded in the shaft of the mining head of the coal shearer, and each of them is connected with a conduit to spraying nozzles placed on the outer surface of the organ lobe. The conduit is mounted on the cutting head sheet, while in the venturi diffuser a ball with a diameter smaller than the diameter of the diffuser outlet opening, and at the same time larger than the diameter of the throat, is placed. The ball is secured against falling out of the diffuser with a pin. At the inlet of the Venturi tube there is at least one feeding nozzle, rotatably mounted on a fixed part of the combine arm, the axis of rotation of the feeding nozzle coinciding with the axis of rotation of the shaft of the cutting drum.

Z innego polskiego opisu patentowego o numerze Pl 154 454 jest znane urzą dzenie do zwalczania zapylenia występującego w czasie pracy kombajnu chodnikowego wykorzystujące napędzany silnikiem elektrycznym wentylator promieniowy zabudowany na ramieniu kombajnu chodnikowego. Oś wentylatora jest prostopadła do osi ramienia kombajnu, a sam wentylator jest zabudowany w pobliżu organu urabiającego kombajnu chodnikowego. Do wentylatora jest doprowadzona, za pomocą przewodu, woda pod ciśnieniem. Na wylocie z tego wentylatora są zamocowane wygięte łukowo łopatki kierujące, za którymi znajduje się komora wylotowa, w której są umieszczone, w przybliżeniu poziomo rynny, przy czym każda rynna jest umieszczona naprzeciw łopatki kierującej. Najdalej odsunięta od łopatki kierującej krawędź końcowa rynny jest skośna względem krawędzi wylotowej łopatki kierującej tak, że zbiorczy kanał rynny biegnący wzdłuż krawędzi końcowej jest usytuowany skośnie względem kierunku przepływu powietrza zawierającego rozpyloną wodę i zwilżony pył. Do komory wylotowej jest podłączony elastyczny lutniociąg odprowadzający powietrze pozbawione pyłu i wody, od czoła przodka w kierunku początku ślepego wyrobiska.Another Polish patent specification No. PL 154 454 discloses a device for combating dust occurring during the operation of a roadheader, using an electric motor driven radial fan installed on the shoulder of a roadheader. The fan axis is perpendicular to the axis of the roadheader arm, and the fan itself is installed near the cutting head of the roadheader. Pressurized water is supplied to the fan via a pipe. Mounted at the outlet of this fan are arcuate guide vanes, behind which is an outlet chamber in which a chute is arranged approximately horizontally, each chute facing a guide vane. The end edge of the chute farthest from the guide vane is oblique to the outlet edge of the guide vane so that the collective channel of the chute along the end edge is oblique to the direction of the air flow containing the sprayed water and moistened dust. A flexible exhaust air duct, free of dust and water, is connected to the outlet chamber from the face of the face towards the beginning of the blind pit.

Zgodnie z wynalazkiem układ strefowego zraszania do zwalczania zapylenia podczas mechanicznego urabiania pokładów węglowych kombajnem ścianowym składa się z systemu zraszających dysz zabudowanych na bateriach zraszających umiejscowionych pod stropnicą zasadniczą obudowy zmechanizowanej. Baterie te są mocowane do osłony bocznej stropnicy przy użyciu uchwytów wykonanych indywidualnie do danego typu obudowy zmechanizowanej, przy czym uchwyty są przykręcane do oryginalnych otworów znajdujących się w osłonie bocznej stropnicy. Poszczególne baterie zraszające są połączone w strefy składające się z 10 baterii zraszających. Każda bateria jest połączona wężem przeprowadzonym przez kanał w stropnicy zasadniczej służący do doprowadzenie węży zasilających siłowniki osłony bocznej, przy czym węże te za pomocą trójników i kolejnych węży o większej średnicy są przyłączone do zaworu sterującego, który jest sterowany ciśnieniem zasilającym siłowniki osłon czoła ściany obudowy zmechanizowanej. Każdy z zaworów sterujących jest podłączony do magistrali wodnej poprowadzonej z chodnika podścianowego z rurociągu przeciwpożarowego. Alternatywnie w przypadku zbyt niskiego ciśnienia w rurociągu zawory mogą być zasilane z agregatu pompowego. Węże łączące są rozprowadzone za stojakami obudowy zmechanizowanej w miejscu, w którym przebiega magistrala ciśnieniowa i spływowa zasilająca obudowę. Otwarcie zaworu sterującego następuje w momencie podania ciśnienia nad tłok siłownika osłon czoła ściany, który to tłok zamyka osłonę pierwszej sekcji znajdującej się w strefie. Z kolei zamknięcie zaworu sterującego następuje po podaniu ciśnienia pod tłok siłownika osłon czoła ściany ostatniej sekcji znajdującej się w strefie, czyli w momencie otwarcia osłony tej sekcji. Wskutek takiego rozkładu sygnałów sterujących kombajn ścianowy w czasie pracy cały czas znajduje się w polu działania strefy zraszającej. Włączanie lub wyłączanie danej strefy zraszania podczas przejazdu kombajnu, czyli w czasie urabiania pokładu, jestAccording to the invention, the zone spraying system for combating dust during the mechanical mining of coal seams with a longwall shearer consists of a spraying system of nozzles installed on spraying batteries located under the main canopy of the powered support. These batteries are attached to the side cover of the canopy using holders made individually for a given type of powered support, and the holders are screwed to the original holes in the side cover of the canopy. The individual sprinkler batteries are linked into zones consisting of 10 sprinkler batteries. Each battery is connected by a hose led through a channel in the main canopy used to bring the hoses supplying the side shield actuators, these hoses, by means of tees and other hoses of larger diameter, are connected to the control valve, which is controlled by the pressure supplying the actuators of the shields of the face of the powered roof support. . Each of the control valves is connected to a water line from the sidewalk from the fire pipeline. Alternatively, if the pressure in the pipeline is too low, the valves can be supplied from the pump set. The connecting hoses are distributed behind the powered roof supports' stands in the place where the pressure and discharge main supplying the roof support run. The opening of the control valve takes place when pressure is applied over the piston of the cylinder of the face covers, which closes the cover of the first section in the zone. In turn, the closure of the control valve takes place after applying pressure to the piston of the cylinder facing the face of the last section located in the zone, i.e. when the cover of this section is opened. As a result of such distribution of control signals, the longwall shearer is in the spraying zone's field of operation all the time during operation. Turning on or off a given sprinkling zone during the roadheader's travel, i.e. during the cutting of the seam, is

PL 201 873 B1 realizowane przez operatora sekcji sterującego zaworem otwierającym i zamykającym osłony czoła ściany.It is performed by the section operator controlling the valve that opens and closes the face shields.

Przedmiot wynalazku został pokazany w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie miejsce zabudowy pojedynczej baterii zraszającej pod stropnicą zasadniczą obudowy zmechanizowanej, natomiast fig. 2 i fig. 3 uwidaczniają schemat układu strefowego zraszania do zwalczania zapylenia według wynalazku odpowiednio z wykorzystaniem zaworu sterującego i zaworu odcinającego.The subject of the invention has been shown in the embodiment in the drawing, in which Fig. 1 shows schematically the installation location of a single sprinkler battery under the main roof of the powered roof support, while Figs. 2 and 3 show a diagram of a zone spraying system for combating dust according to the invention with the use of a valve, respectively. control valve and shut-off valve.

Jak pokazano na rysunku układ według wynalazku składa się z systemu baterii zraszających (1) zabudowanych na osłonach bocznych (2) stropnic zasadniczych (3) obudowy zmechanizowanej. Baterie (1) są mocowane do osłon bocznych (2) stropnic (3) przy użyciu uchwytów wykonanych indywidualnie do danego typu obudowy zmechanizowanej, przy czym uchwyty są przykręcane do oryginalnych otworów znajdujących się w osłonach bocznych (2) stropnic (3). Poszczególne baterie zraszające (1) są połączone w strefy składające się z 10 baterii zraszających (1). Każda bateria (1) jest połączona wężem (4) przeprowadzonym przez kanał w stropnicy (3) służący do doprowadzenie węży zasilających siłowniki osłony bocznej (2), przy czym węże (4) za pomocą trójników (5) i kolejnych węży (6) o większej średnicy są przyłączone do zaworu sterującego (7), który jest sterowany ciśnieniem zasilającym siłowniki osłon czoła ściany obudowy zmechanizowanej. Każdy z zaworów sterujących (7) jest podłączony do magistrali wodnej (8) poprowadzonej z chodnika podścianowego z rurociągu przeciwpożarowego. Alternatywnie w przypadku zbyt niskiego ciśnienia w rurociągu zawory (7) mogą być zasilane z agregatu pompowego. Węże łączące (6) są rozprowadzone za stojakami obudowy zmechanizowanej w miejscu, w którym przebiega magistrala ciśnieniowa i spływowa zasilająca obudowę. Otwarcie zaworu sterującego (7) następuje w momencie podania ciśnienia nad tłok siłownika osłon czoła ściany, który to tłok zamyka osłonę pierwszej sekcji znajdującej się w strefie. Z kolei zamknięcie zaworu sterującego (7) następuje po podaniu ciśnienia pod tłok siłownika osłon czoła ściany ostatniej sekcji znajdującej się w strefie, czyli w momencie otwarcia osłony tej sekcji. Wskutek takiego rozkładu sygnałów sterujących kombajn ścianowy w czasie pracy cały czas znajduje się w polu działania strefy zraszającej. Włączanie lub wyłączanie danej strefy zraszania podczas przejazdu kombajnu, czyli w czasie urabiania pokładu, jest realizowane przez operatora sekcji sterującego zaworem otwierającym i zamykającym osłony czoła ściany. W miejsce zaworu sterującego (7) może być zastosowany zawór odcinający (7|).As shown in the drawing, the system according to the invention consists of a spraying battery system (1) installed on the side covers (2) of the main canopy (3) of the powered support. The batteries (1) are attached to the side covers (2) of the canopies (3) with the use of holders made individually for a given type of powered support, and the holders are screwed to the original holes in the side covers (2) of the canopy (3). The individual sprinkler batteries (1) are combined into zones consisting of 10 sprinkler batteries (1). Each battery (1) is connected by a hose (4) led through a channel in the canopy (3) for the supply of hoses supplying the side shield actuators (2), the hoses (4) by means of tees (5) and other hoses (6) with larger diameter are connected to a control valve (7) which is controlled by the pressure supplied to the actuators of the face shield actuators of the powered support wall. Each of the control valves (7) is connected to a water line (8) from the sub-wall walkway from the fire pipeline. Alternatively, if the pressure in the pipeline is too low, the valves (7) can be supplied from the pump set. The connecting hoses (6) are distributed behind the powered roof supports in the place where the pressure and discharge lines supplying the support run. The opening of the control valve (7) takes place when pressure is applied over the piston of the cylinder of the face covers, which closes the cover of the first section in the zone. In turn, the closure of the control valve (7) takes place after applying pressure to the piston of the actuator of the face covers of the last section located in the zone, i.e. when the cover of this section is opened. As a result of such distribution of control signals, the longwall shearer is in the spraying zone's field of operation all the time during operation. Switching on or off of a given sprinkling zone during the roadheader's travel, i.e. during the working of the deck, is performed by the operator of the section controlling the valve that opens and closes the face guards. A shut-off valve (7 |) can be used in place of the control valve (7).

Claims

Patent claims

1. Zone spraying system to combat dust during mechanical mining of coal seams with a longwall shearer, using a system of spraying nozzles located near the working field of the cutting head, supplied from the main pipeline, characterized by the fact that it consists of a system of main canopy mounted on side covers (2) (3) mechanized sprinkler battery housing (1) attached to the side covers (2) of the canopy (3) using handles individually made for a given type of powered support, where the handles are screwed to the original holes in the side covers (2) of the canopies ( 3), except that the individual sprinkler batteries (1) are connected into zones consisting of 10 sprinkler batteries (1), and each sprinkler battery (1) is connected by a hose (4) led through a channel in the canopy (3) for hoses supplying the side cover cylinders (2), the hoses (4) by means of tees (5) and other hoses (6) with of smaller diameter are connected to a control valve (7) connected to the water main (8) led from the sub-wall walkway from the fire pipeline and / or the pumping unit, the connecting hoses (6) being distributed behind the powered roof supports in the place where the main runs pressure and spill feed to power the powered support.

2. The system according to claim A shut-off valve (7 |) as claimed in claim 1, characterized in that a shut-off valve (7) is provided in place of the control valve (7).