PL221866B1 - Urządzenie górnicze do wydobywania minerałów ze złóż pokładowych lub masowych i maszyna górnicza do tego służąca - Google Patents

Description

Wynalazek dotyczy urządzenia górniczego do wydobywania minerałów ze złóż pokładowych lub masowych, obejmującego urządzenie przenośnikowe do odbierania urobku i obejmującej maszynę górniczą, która może się przemieszczać wzdłuż urządzenia przenośnikowego, i która obejmuje co najmniej jeden bęben, który wyposażony jest w narzędzia wybierające, który obraca się wokół swojej osi bębna i posiada regulację wysokości względem ramy maszyny dzięki ramieniu wahliwemu. Wynalazek dotyczy również, w szczególności, maszyny górniczej do tego służącej.

Dla celów wydobywania minerałów pokładowych, wykorzystywane są urządzenia górnicze z tak zwanym kombajnem ścianowym używanym jako maszyna górnicza, który posiada ramę maszyny prowadzoną na jezdni maszyny przenośnika, na której znajdują się dwa pionowe, odchylane ramiona wysięgowe, na każdym z ramion zamontowany jest bęben urabiający, który może być napędzany, w szczególności, za pomocą silnika napędowego znajdującego się w ramie maszyny i za pomocą przekładni zębatej znajdującej się na ramieniu wysięgowym. Rama maszyny kombajnu ścianowego przemieszcza się, w każdym przypadku równolegle względem urządzenia przenośnikowego lub jezdni maszyny, na urządzeniu przenośnikowym, a osie bębna bębnów zrywających, które na obwodzie posiadają spiralnie zamontowane narzędzia tnące, są prostopadłe do kierunku jazdy; podczas przejazdu bębna, regulacja wysokości dwóch bębnów zrywających umożliwia wydobycie materiału na całej wysokości urabiania złoża i jego załadowanie na przenośnik. Tego typu kombajny górnicze dostępne są, na przykład, od wnioskodawcy pod nazwą 'ELEKTRA©', i charakteryzują się różnymi wymiarami i mocą napędową.

Kombajn ścianowy, jako maszyna górnicza, jest zazwyczaj wykorzystywany wraz z obudową, która składa się z wielu ram wsporczych, które ustawione są jedna obok drugiej, i na których opiera się przenośnik za pośrednictwem siłowników kroczących lub przesuwnych, aby albo przesunąć przenośnik w przód wraz z jezdnią maszyny albo, jeżeli skok siłowników kroczących dobiegł do końca, aby wybierać poszczególne obudowy, o znane jest fachowcowi w dziedzinie.

Poza wydobywaniem złóż pokładowych w drodze wybierania ścianowego, np. za pomocą kombajnów ścianowych, może okazać się niezbędne użycie odpowiedniego urządzenia górniczego, aby w pierwszej kolejności podciąć złoże, które jest następnie wydobywane metodą bunkrową. W tym celu, możliwe jest użycie urządzenia górniczego opisanej na przykład w dokumencie DE 100 46 497 C2 przeznaczonej do wydobywania rud, która posiada urządzenie wiercące sprzęgnięte z przenośnikiem przodkowym, wykonujące otwory strzałowe i urządzenie ładujące załadowujące przenośnik przodkowy.

Celem wynalazku jest stworzenie urządzenia górniczego do wydobywania złóż pokładowych lub do podcinania złóż masowych, za pomocą której zapewnić będzie można dużą wydajność, a jednocześnie zmniejszone zużycie narzędzi.

Aby osiągnąć ten cel i możliwie inne korzyści, proponuje się, według wynalazku maszynę górniczą, obejmującą ramę maszyny, która może przemieszczać się wzdłuż urządzenia przenośnikowego oraz parę bębnów, obejmującą pierwszy i drugi bęben, z których każdy wyposażony jest w narzędzia urabiające, obracające się wokół osi bębna, przy czym para bębnów jest regulowalna w zakresie wysokości względem ramy maszyny za pomocą ramienia wahliwego, zaś każda z osi bębnów jest zasadniczo równoległa do kierunku jazdy maszyny górniczej. Narzędzia urabiające, które usuwają materiał, zamontowane są w grupach na nośnikach narzędzi, które znajdują się na obwodzie bębna, aby obracać się wokół osi obrotu zlokalizowanych poprzecznie w stosunku do osi bębna. Według wynalazku ustawienie każdej osi bębna względem kierunku jazdy regulowane jest w zakresie kąta przechyłu (a), zaś osie obrotu nośników narzędzi na pierwszym bębnie znajdują się pod kątem 90° - γ w stosunku do osi bębna, a osie obrotu nośników narzędzi na drugim bębnie znajdują się pod kątem 90° + γ w stosunku do osi (W) bębna. Według wynalazku proponuje się również urządzenie górnicze obejmujące urządzenie przenośnikowe do przenoszenia urobku oraz maszynę górniczą charakteryzującą się powyższymi cechami.

W odróżnieniu od kombajnów ścianowych, w których oś bębna jest prostopadła do kierunku jazdy maszyny górniczej, i w których wykorzystywane są bierne narzędzia urabiające, urządzenie górnicze według wynalazku proponuje układ osi bębna, który jest zasadniczo równoległy do kierunku jazdy maszyny górniczej, każdy z bębnów jest dodatkowo wyposażony w uruchamiane narzędzia urabiające, mianowicie narzędzia urabiające zamontowane na obracających się nośnikach narzędzi. Wykorzystanie bębnów urabiających posiadających uruchamiane narzędzia robocze, w których osie obrotu nośników narzędzi znajdują się poprzecznie w stosunku do osi bębna, znane jest na przykład

PL 221 866 B1 z dokumentu wnioskodawcy US 2010/0001574A1, włączonego tutaj przez odniesienie. Dodając do ruchu wynikającego z przejazdu ruch obrotowy bębnów urabiających oraz ruch obrotowy nośników narzędzi, możliwe jest osiągnięcie rezultatu, w którym w każdym momencie, wyłącznie jedno narzędzie urabiające lub zaledwie skrajnie mała ilość narzędzi urabiających, wykonuje prace urobkowe na czole urabianego materiału, tak że urządzenie górnicze jako całość wymagać będzie mniejszej ilości mocy napędowej, na przykład w porównaniu z kombajnem ścianowym. Jest to szczególnie korzystne w przypadku, gdy podczas przejazdu urabiającego, pomimo tego, że oś bębna, co najmniej jednego bębna, jest zasadniczo równoległa do kierunku jazdy, to mimo wszystko występuje pewne nachylenie osi bębna w stosunku do kierunku jazdy, umożliwiając poszczególnym narzędziom roboczym odłamanie materiału z urabianego przodka, utrzymując kąt przyłożenia, w wyniku czego zmniejszyć można zużycie poszczególnych narzędzi roboczych.

Według szczególnie korzystnego rozwiązania, podczas przejścia maszyny, oś bębna jest nachylona względem kierunku jazdy, uchyb kątowy pomiędzy osią bębna a kierunkiem jazdy wynosi korzystnie równo lub mniej niż ±6°, w szczególności równo lub mniej niż około ±3°. Aby osiągnąć tę wartość dla obu kierunków jazdy, szczególnie korzystne jest, aby ustawienie osi bębna względem kierunku jazdy regulowane było wokół kąta przechyłu, który wynosi korzystnie równo lub mniej niż kąt pochyłu ±6°, w szczególności równo lub mniej niż kąt przechyłu około ±3°.

Według szczególnie korzystnego rozwiązania, osie obrotu nośników narzędzi znajdują się pod kątem nachylenia względem normalnej osi bębna danego bębna, kąt nachylenia korzystnie wynosi równo lub mniej niż około ±6°. W tym przypadku, kąt nachylenia i kąt przechyłu są do siebie dopasowane, tak że kąt nachylenia korzystnie jest większy od uchybu kątowego, podczas przebiegu roboczego, pomiędzy kierunkiem jazdy a osią bębna, ze względu na kąt przechyłu.

Nachylenie osi obrotu posiada korzyści, w szczególności, jeżeli para bębnów zamontowana jest obrotowo na każdym ramieniu wahliwym, osie obrotu nośników narzędzi na pierwszym bębnie, według szczególnie korzystnego rozwiązania, znajdują się pod kątem 90° - γ w stosunku do osi bębna, a osie obrotu nośników narzędzi na drugim bębnie znajdują się pod kątem 90° + γ stosunku do osi bębna. W przypadku kąta nachylenia rzędu 6°, prowadzi to tym samym do nachylenia o wartości 84° osi obrotu jednych nośników narzędzi i nachylenia osi obrotu drugich nośników narzędzi o wartości 96°. Poprzez podwójny układ pary bębnów w kształcie litery „O”, w którym osie obrotu nośników narzędzi na jednym bębnie nachylone są w jednym kierunku względem kierunku radialnego, a osie obrotu nośników narzędzi na drugim bębnie nachylone są w kierunku przeciwnym, nośniki narzędzi wykorzystywane są do poszerzenia powierzchni stożkowych wokół osi bębnów, które to powierzchnie stożkowe otwierają się w stronę przeciwległych boków lub w stronę przeciwnych kierunków względem normalnej osi bębna w taki sposób, że dla obydwu kątowych pozycji uchybu, dzięki kątowi przechyłu, a tym samym dla dwóch kierunków jazdy maszyny górniczej, możliwe jest osiągnięcie optymalnego ustawienia narzędzi roboczych względem urabianego materiału. Rozumieć przez to należy, że w tym przypadku pierwszy bęben zapewniony będzie wyłącznie dla przebiegu roboczego w jednym kierunku, a drugi bęben zapewniony jest wyłącznie dla przebiegu roboczego w przeciwnym kierunku. Dla celów dalszej optymalizacji, korzystnym jest, gdy nośniki narzędzi na pierwszym bębnie obracają się w kierunku przeciwnym do nośników narzędzi na drugim bębnie, a jednocześnie obydwa bębny z pary bębnów posiadają ten sam kierunek obrotu.

Aby ograniczyć zapotrzebowanie zasobów mechanicznych do napędzenia bębnów w parze bębnów, szczególnie korzystnym jest, aby napęd obrotowy i/lub przekładnia dwóch bębnów pary bębnów znajdowała się centralnie pomiędzy pierwszym a drugim bębnem.

W przypadku szczególnie korzystnego rozwiązania, dwa regulowane w zakresie wysokości i wychylane ramiona wahliwe, na których zamontowane są bębny, znajdują się na ramie maszyny. Dwie pary bębnów umożliwiają urabianie materiału jednocześnie w dwóch ławicach podczas jednego przejazdu roboczego lub bęben wleczony w kierunku jazdy można wykorzystać na poziomie urobku lub ławicy, aby usuwał materiał w kolejnej płaszczyźnie roboczej. Regulacja wysokości ramion wahliwych korzystnie realizowana jest za pomocą nastawczych złączy dźwigniowych, umożliwiających ustawienie bębnów w pozycji stabilnej, przy najmniejszym możliwym przesunięciu, na różnych wysokościach urabiania i zablokowanie względem sił reakcyjnych podczas urabiania. Każde nastawcze złącze dźwigniowe posiada korzystnie dedykowany siłownik roboczy. Aby jednocześnie zapewnić, że funkcja przechylania każdej pary bębnów realizowana jest zasadniczo równolegle względem kierunku jazdy, szczególnie korzystnym jest, gdy ramiona wahliwe i nastawcze złącza dźwigniowe wraz z bębnami na nich wspartymi, zamontowane były na ślizgach, które mocowane są w sposób wychylny na

PL 221 866 B1 prowadnicach na ramie maszyny. Szczególnie korzystnym jest, jeżeli siłowniki robocze są łączone przegubowo z jednej strony do ślizgu, a z drugiej strony do złącza środkowego nastawczego złącza dźwigniowego, w wyniku czego, odpowiednie ramię wahliwe i oś bębna można ustawić w zakresie wysokości względem ślizgu, a tym samym względem ramy maszyny.

Ponadto, korzystnie, każdy ślizg posiada parę dedykowanych siłowników oporowych, które to siłowniki oporowe są elementami przegubowymi, z jednej strony przymocowanymi do ramy maszyny, a z drugiej do ślizgu w taki sposób, że uruchomienie siłowników oporowych umożliwia, w razie potrzeby, teleskopowe przesunięcie ślizgu wraz z ramieniem wahliwym i parą bębnów, a tym samym ustawienie głębokości wrębienia, bez przesuwania urządzenia przenośnikowego. Siłowniki oporowe można dobrać w taki sposób, aby istniała możliwość ustawienia jednej albo nawet dwóch głębokości wrębienia, bez konieczności przemieszczania urządzenia przenośnikowego. Tym sposobem, maszyna górnicza może realizować zarówno przebiegi w górę jak i w dół pomiędzy ścieżką główną a wtórną, we względnie krótkim czasie, a całe urządzenie przenośnikowe, na którym jezdnia maszyny górniczej jest zamontowana, przemieszcza się jedynie w następnej fazie.

Dwustopniowa regulacja głębokości wrębiania jest szczególnie korzystna, gdy do usuwania materiału wykorzystywane są dwa bębny na różnych poziomach urabiania lub ławicach. Regulację głębokości wrębiania przez wydłużenie siłowników oporowych przeprowadzić można korzystnie w miejscu nawrotu na ścieżce wtórnej, podczas przestawiania urządzenia przenośnikowego, a jednocześnie, realizowane jest wycofanie siłownika oporowego i ślizgu, w szczególności na ścieżce głównej. W przypadku usuwania materiału z tej samej ławicy za pomocą dwóch bębnów, jeżeli pary cylindrów oporowych lub ślizgów znajdują się na różnym etapie wysunięcia, przesunięcie realizowane jest po każdym przebiegu roboczym. Aby zaoszczędzić energię, maszynę górniczą podczas czynności przemieszczania można na krótko wyłączyć. Szczególnie korzystnym jest, jeżeli siłowniki oporowe mogą pracować osobno, a kąt przechyłu osi bębna względem kierunku jazdy ustawić można dzięki wysunięciu siłowników oporowych na różną długość. W przypadku takiego rozwiązania, siłowniki oporowe mogą realizować podwójną funkcję, mianowicie, z jednej strony jest to regulacja głębokości wrębiania, a z drugiej przechylenie ślizgu, a tym samym osi bębna, po każdym nawrocie w kierunku jazdy.

W szczególności, maszyna górnicza wyposażona jest w napędy jezdne, które współpracują z układem zębatym przymocowanym do urządzenia przenośnikowego, i / lub na ramie maszyny znajdują się elementy czyszczące takie jak łopatki czyszczące lub szczotki czyszczące, aby oczyścić ścieżkę wrębiania z cząstek pozostałego materiału, który nie został załadowany na przenośnik za pomocą bębnów. Do usunięcia cząstek skał z górnej części urządzenia przenośnikowego, które rozciągnięte jest przez ramę maszyny w postaci bramy, wykorzystać można kolejne sztywne lub ruchome elementy czyszczące, na przykład łopatki czyszczące znajdujące się z dwóch stron czołowych ramy maszyny. Ponadto, korzystnie, wysokość ramy maszyny może być mniejsza niż średnica bębnów wyposażonych w narzędzia. Aby uzyskać dużą wydajność urabiania, szczególnie korzystne jest jeżeli każdy nośnik narzędzia wyposażony zostanie w wiele narzędzi urabiających w wielu segmentach kołowych, ilość narzędzi urabiających i kątowe rozmieszczenie pomiędzy narzędziami urabiającymi jest korzystnie stałe na każdym segmencie kołowym.

Dalsze korzyści i konstrukcje urządzenia górniczego według wynalazku podane zostały w poniższym opisie korzystnego przykładu rozwiązania, pokazanego w sposób schematyczny na rysunku.

Na rysunku przedstawiono:

Fig. 1 przedstawia schematyczny widok z boku urządzenia górniczego według wynalazku, podczas pracy pod ziemią;

Fig. 2 przedstawia perspektywiczny widok maszyny górniczej wykorzystywanej w przypadku urządzenia górniczego według Fig. 1;

Fig. 3 przedstawia widok z boku maszyny górniczej pokazanej na Fig. 2;

Fig. 4 przedstawia maszynę górniczą pokazaną na Fig. 3, z pominięciem przedniej pary bębnów;

Fig. 5A przedstawia, w widoku od dołu jedną z dwóch par bębnów, nachylenie osi bębna w jednym kierunku jazdy; i

Fig. 5B przedstawia, w przypadku tej samej pary, nachylenie osi bębna dla przeciwnego kierunku jazdy.

Na Fig. 1, oznaczenie 1 oznacza ogólnie urządzenie górnicze według wynalazku, które można wykorzystać do urabiania materiałów, np. w drodze wybierania ścianowego, w szczególności materiałów ściernych, na wybieranych lub urabianych ścianach 2 podziemnego przodka 3 i tym podobnych. Aby utrzymać przodek 3 w pozycji otwartej, urządzenie górnicze 1, w znany sposób, obejmuje wiele

PL 221 866 B1 obudów 4, dowolnej konstrukcji, których stropnice można wykorzystać do wsparcia podziemnego przodka 3 w pozycji otwartej w taki sposób, że na ścianie 2 urobkowej urabiać można materiał za pomocą narzędzi do urabiania na maszynie górniczej 10. Sama maszyna górnicza 10 może przemieszczać się wzdłuż urządzenia przenośnikowego 5, które wsparte jest po stronie napełniania za pomocą belki przesuwnej 4A na obudowie 4, w sposób znany, aby naprzemiennie przemieszczać przenośnik 5 w przód, w miarę postępu urabiania na przodku 2 lub by rabować poszczególne obudowy 4 obudowy głównej. W pokazanym przykładzie wykonania, urządzenie przenośnikowe 5 składa się z przenośnika płytowo-pasowego, o względnie płaskiej budowie, obrotowego, w którym znajduje się pas przenośnika, nie pokazano, z przymocowanymi płytami przenośnika. Urządzenie przenośnikowe 5, za pomocą którego materiał urobiony na przodku dzięki maszynie górniczej 10, może być odprowadzany i przenoszony na przenośniki pasowe i tym podobne, ustawione w chodniku, posiada szynę prowadzącą 6 w części bocznej ściany urobkowej, tor prowadzący 7 po stronie napełniającej, układ zębaty 8, z którym współpracują napędy jezdne maszyny górniczej 10, nie pokazano w szczególe, aby przemieszczać maszynę górniczą 10 pomiędzy ścieżką główną i wtórną na przodku 3. Jak pokazano w sposób wyraźny na widoku bocznym na Fig. 1, płytowo-pasowe urządzenie przenośnikowe 5 wykorzystane w tym przypadku, wymaga tylko niezmiernie niskiej wysokości załadunkowej dla materiału usuwanego przez narzędzia urabiające maszyny górniczej 10, ponieważ płyty przenośnika biegną po stronie transportowej 9, otwartej od strony ściany urobkowej, urządzenia przenośnikowego 5, która po stronie ściany urobkowej ograniczona jest przez rampę załadowczą 9A, która wystaje na zaledwie kilka centymetrów. Jednakże, zamiast urządzenia przenośnikowego 5, pracującego tutaj wraz z pasami płytowymi, możliwe jest również wykorzystanie innych urządzeń przenośnikowych, łącznie z taśmowozgrzebłowymi urządzeniami przenośnikowymi.

Wynalazek dotyczy w szczególności konstrukcji maszyny górniczej 10, według poniższego opisu wraz z dodatkowymi odniesieniami do figur załączonych na końcu oraz wynikowego trybu jej pracy. Maszyna górnicza 10 posiada stosunkowo wydłużoną ramę 11 maszyny, która jest równoległa do czoła przodku w kierunku jazdy maszyny górniczej 10, i która posiada długość konstrukcyjną na przykład około 5 do 7 m, przy niskiej wysokości ramy, korzystnie poniżej 1 m. W tylnej części ramy 11 maszyny, znajduje się skrzynka montażowa 12, w której znajdują się na przykład silniki napędowe 13 napędów jezdnych 13A. W tylnej części ramy 11 maszyny, przynajmniej w pobliżu obydwu zewnętrznych końców, znajdują się prowadniki 14, za pomocą których maszyna górnicza 10 prowadzona jest po torze prowadzącym od strony napełniającej (5, Fig. 1) urządzenia przenośnikowego. Koło zębate napędowe urządzenia napędowego, które współpracuje z układem zębatym (8, Fig. 1) może znajdować się na przykład centralnie, w środkowym elemencie skrzynkowym, pośrodku pomiędzy dwoma prowadnikami 14 lub alternatywnie, jak pokazano, odpowiedni hydrauliczny napęd jezdny 13A może znajdować się w pobliżu każdego prowadnika 14, pompa napędu jezdnego napędzana jest za pomocą silnika napędowego 13. Dla celów prowadzenia maszyny górniczej 10 i wsparcia ramy 11 maszyny na szynie prowadzącej (6, Fig. 1), w przedniej części ramy 11 maszyny zlokalizować można rolki prowadzące (15, Fig. 1), które to rolki zamontowane są na przykład od dołu wsporników mocujących 16.

Urabianie materiału na czole 2 przodka realizowane jest za pomocą poszczególnych narzędzi urabiających 17, korzystnie w postaci noży styczno-obrotowych, wielu korzystnie identycznych narzędzi urabiających zlokalizowanych na obrotowym nośniku 18 narzędzia, ponadto, wiele nośników 18 narzędzi, o takiej samej budowie, znajduje się na obwodzie bębna 19, który obraca się wokół osi bębna W. Na przedstawionym przykładzie wykonania, na każdym bębnie 19 znajduje się osiem nośników 18 narzędzi, każdy nośnik 18 narzędzi wyposażony jest w trzy noże styczno-obrotowe, jako narzędzia urabiające 17, na każdym z trzech kołowych segmentów wokół osi obrotu nośnika 18 narzędzi. Nakładanie się obrotu bębna 19, i obrotu nośników 18 narzędzi umożliwia urabianie materiału na ścianie 2 za pomocą uruchomionych narzędzi urabiających 17, gdzie każdy poszczególny nóż stycznoobrotowy wyrywa lub wybiera odłamek materiału ze ściany; ruch obrotowy nośnika 18 narzędzia, przemieszcza nóż styczno-obrotowy dalej w kierunku działania, a jednocześnie, obrót bębna 19 prowadzi do wykorzystania kolejnego noża styczno-obrotowego tego samego nośnika 18 narzędzi lub na kolejnym nośniku narzędzi, następującym w kierunku obwodowym bębna 19, aby urobić materiał. Tryb pracy odpowiedniego bębna opisany został na przykład w US 2010/001574 A1, który ujęty jest tutaj przez odniesienie.

Maszyna górnicza 10 według wynalazku należąca do urządzenia górniczego 1 według wynalazku zaprojektowana została do wybierania ścianowego złóż pokładowych lub do podcinania złóż masowych, w którym maszyna górnicza 10 przemieszcza się wzdłuż urządzenia przenośnikowego 5,

PL 221 866 B1 dzięki któremu urobek przenoszony jest z dala od obszaru urabiania. Ścieżka przemieszczania się maszyny górniczej 10 jest tym samym ustalana poprzez pozycję urządzenia górniczego, a pomimo tego, że rama 11 maszyny prowadzona jest wraz z luzem ruchowym na urządzeniu przenośnikowym 5 dzięki prowadnikom 14 i rolkom prowadzącym 15, to nie ma żadnego stopnia swobody pomiędzy ramą maszyny 11 a urządzeniem przenośnikowym 5.

Dla korzystnego urabiania w dwóch kierunkach jazdy maszyny górniczej 10, w każdym przypadku przestawionego rozwiązania, dwa bębny 19, stanowiące parę bębnów, znajdują się na osi W, każda para 20 bębnów ustawiana jest w zakresie wysokości względem ramy 11 maszyny za pomocą ramienia wahliwego 21. Aby osiągnąć korzystne warunki urabiania w przypadku maszyny górniczej 10, posiadającej uruchamiane narzędzia robocze 17, w dwóch kierunkach jazdy, pozycje osi W bębna, wokół której bęben 19 się obraca można nieznacznie zmieniać, o kilka stopni kątowych, względem kierunku jazdy ramy 11 maszyny, kierunek jazdy ramy 11 maszyny pozostaje zasadniczo równoległy do ustawienia urządzenia przenośnikowego 5. Dwie delikatnie przechylane pary 20 bębnów, wraz ze związanymi z nimi ramionami wahliwymi 21, posiadają taką samą budowę. W tej części nastąpi opis pary 20 bębnów w odniesieniu przede wszystkim do Fig. 5A i 5B.

Aby je lepiej rozróżnić, na Fig. 5A i 5B jeden bęben pary 20 bębnów posiada oznaczenie 19A a drugi bęben oznaczenie 19B. Dwa bębny 19A, 19B pary 20 bębnów są obrotowo zamontowane w przedniej części ramienia wahliwego 21 przypominającego widełki, napęd obrotowy 22 dla jednoczesnego napędzenia obydwu bębnów 19A, 19B w tym samym kierunku obrotowym , znajduje się centralnie, pomiędzy dwoma bębnami 19A, 19B, ale w sposób odsunięty od strony napełniającej pomiędzy tylnymi końcami ramienia wahliwego 21. Wałek zdawczy urządzenia obrotowego 22 można sprzęgnąć, za pomocą sprzęgła 23, z przekładnią znajdującą się w obudowie 24 przekładni, pośrodku i pomiędzy dwoma bębnami 19A, 19B. Fig. 5A przedstawia parę 20 bębnów w pozycji roboczej podczas przebiegu roboczego w kierunku jazdy F od strony prawej do lewej. Oś W bębna (lub normalna N do osi W bębna) nachylona jest pod kątem przechyłu + a względem kierunku jazdy F, w wyniku czego, narzędzia urabiające 17 na nośniku 18 narzędzi bębna 19A znajdują się bliżej części przedniej niż narzędzia na bębnie 19B. Na Fig. 5A, tym samym, podczas przebiegu roboczego maszyny górniczej 10 w kierunku jazdy F, wyłącznie uruchomione narzędzia robocze 17 na bębnie 19A realizują pracę urobkową, podczas gdy bęben 19B pracuje jałowo i nie styka się z urabianym materiałem. Jednocześnie, żadna z osi obrotu R nośników 18 narzędzi na bębnach 19A, 19B nie jest prostopadła do osi W bębna, osie obrotu R są natomiast nachylone w stosunku do normalnej N względem osi W bębna, pod kątem - γ w przypadku bębna 19A i + γ w przypadku bębna 19B. Dwie osie obrotu R, zbiegają się tym samym do siebie, a dwa bębny 19A, 19B wraz z nośnikami narzędzi tworzą układ w kształcie litery „O”. Kąt nachylenia γ może być równy kątowi przechyłu a i wynosić około 6°, tak jak w przedstawionym przykładzie wykonania, ale w szczególności, może być również większy niż kąt przechyłu. Z uwagi na układ w kształcie litery „O” osi obrotu R nośników 18 narzędzi na bębnie 19A względem bębna 19B, możliwe jest, przy dodatkowym nachyleniu osi W bębna względem kierunku jazdy F lub względem kierunku przeciwnego do kierunku jazdy F' (Fig. 5B), osiągnięcie niezwykle korzystnego stosunku styku pomiędzy poszczególnymi nożami styczno-obrotowymi na nośnikach 18 narzędzi i materiałem, który należy odebrać z przodka podczas przejścia roboczego, każdy nóż stycznoobrotowy 17 posiada wystarczający kąt przyłożenia, gdy styka się z materiałem, aby odłamać kęsy z przodka. Gdy maszyna górnicza 10 przemieszcza się w kierunku przeciwnym do kierunku jazdy F', oś W bębna nachyla się odpowiednio o kąt przechyłu - a, względem kierunku jazdy F' w taki sposób, że w przypadku tego kierunku jazdy, wyłącznie narzędzia 17 na bębnie 19B realizują pracę urobkową, podczas gdy żadne z narzędzi na bębnie 19A nie styka się z materiałem. Ponadto, aby jednocześnie zapewnić, iż materiał odłamywany przez poszczególne narzędzie robocze 17 na nośnikach 18 narzędzi odłamywany był w tym samym kierunku i aby warunki urabiania były takie same dla obydwu kierunków jazdy, kierunki obrotu nośników 18 narzędzi na bębnie 19A są przeciwne do tych na bębnie 19B.

Na przedstawionym przykładzie wykonania, w przypadku maszyny górniczej 10, możliwość przechyłu osi W bębna względem kierunku jazdy F lub względem kierunku przeciwnym do kierunku jazdy F', realizowana jest w taki sposób, że para 20 bębnów wraz z ramieniem wahliwym 21 i urządzeniem wahliwym ramienia wahliwego 21, zamontowane są na ślizgu 30, który ustawiony jest i prowadzony w sposób bocznie przechylny w prowadnicach 31 ślizgu, które są na stałe przymocowane do ramy 11 maszyny. Dla celów ustawienia lub przechyłu, ślizgu 30 wewnątrz prowadnicy 31, na każdej parze 20 bębnów lub na każdym ślizgu 30, zapewnione zostały dwa siłowniki oporowe 32, które to siłowniki oporowe są zmocowane przegubowo z przedniej strony 33 do ślizgu 30, a ze strony tylnej 34

PL 221 866 B1 do ramy 11 maszyny. Strona tylna 34 siłowników oporowych 32 zamontowana jest w taki sposób, aby obracać się wokół osi wychodzącej pionowo z ramy 11 maszyny, a dwa hydrauliczne siłowniki oporowe 32 można obsługiwać w taki sposób, aby ich tłoki 35 uzyskiwały różną długość wysuwu, umożliwiając osiągnięcie przechyłu ślizgu 30 względem ramy 11 maszyny. Długość prowadnicy ślizgu 30 na ramie 11 maszyny i długość robocza siłowników oporowych 32 korzystnie dobrana jest w taki sposób, aby ślizg 30 nie tylko mógł się przechylać względem ramy 11 maszyny, ale by jednocześnie móc zapewnić przynajmniej jedną regulację głębokości wrębienia w taki sposób, że ruch teleskopowy siłowników oporowych 32 sprawia, że cały ślizg 30, wraz z ramieniem wahliwym 21 i parą 20 bębnów, popychany jest w przód względem ramy 11 maszyny, a tym samym również względem kierunku transportu, w stronę ściany. Teleskopowe wydłużenie ślizgu 30, a w konsekwencji przesunięcie osi W bębna umożliwia, na przykład, aby podczas przebiegu powrotnego (przebieg w górę), bez przemieszczenia urządzenia przenośnikowego, można było ponownie urabiać materiał na całej długości urządzenia przenośnikowego, a tym samym na całej ścianie urobkowej, do tej samej głębokości wrębiania co podczas przebiegu w dół. Przemieszczenie urządzenia przenośnikowego 5 realizowane jest korzystnie wyłącznie, gdy cała maszyna górnicza 10 wraca do ścieżki głównej. Ponieważ ślizg 30 może przemieszczać się w sposób teleskopowy podczas przebiegu roboczego możliwe jest również, aby zrealizować wtórne usuwanie materiału na tej samej ławicy za pomocą aktywnego bębna 19 kolejnej pary 20 bębnów w taki sposób, że podczas jednego przebiegu roboczego realizowana jest podwójna głębokość wrębiania. Sposób, w którym zarówno podczas przebiegu w dół, ze ścieżki głównej w stronę ścieżki dodatkowej i podczas przebiegu w górę, ze ścieżki dodatkowej do ścieżki głównej, urabiany jest materiał, bez przemieszczania urządzenia przenośnikowego urządzenia górniczego lub sposób, w którym usuwanie materiału realizowane jest na tej samej ławicy dzięki parze bębnów lub bębnom wysuniętym na różną długość, może posiadać odrębne znaczenie wynalazcze.

Każdy bęben 19 dobrany jest w taki sposób, aby średnica bębna 19, wyposażonego w nośniki 18 narzędzi i narzędzia 17, była większa niż wysokość ramy 11 maszyny, co w szczególności widać na Fig. 1, 3 i 4. Maszyna górnicza 10 może być zasadniczo wyposażona w zaledwie jedną parę 20 bębnów, ustawionych w taki sposób, aby przechylać się na ślizgu, ponieważ w takim przypadku możliwe jest urabianie materiałów w dwóch kierunkach jazdy za pomocą uruchamianych narzędzi 17 na każdym bębnie 19. Aby zapewnić elastyczność w odniesieniu do wysokości urabiania, korzystnym jest, aby na ramie 11 maszyny znajdowały się dwie pary 20 bębnów, każda para 20 posiadająca możliwość regulacji w zakresie wysokości dzięki osobnym ramionom wahliwym 21, niezależnie od pary drugiej. Podczas przebiegu roboczego, ramiona wahliwe 21 pary 20 bębnów ustawiane są w taki sposób, że w każdym przypadku para 20 bębnów, która prowadzi w kierunku jazdy, ustawiona jest wyżej niż para 20 bębnów wleczonych w taki sposób, że para bębnów wleczonych może również podjąć funkcję ładunkową i przepychać materiał, usuwany przez parę 20 bębnów prowadzących, na rampie załadunkowej i dalej na przenośnik pasowy urządzenia przenośnikowego 5.

Fig. 2 do 4 przedstawiają maszynę górniczą 10 umożliwiającą przemieszczanie bębna ze strony lewej do prawej lub w płaszczyźnie urabiania, ponieważ odpowiednio tylne ramię wahliwe 21, wraz z powiązaną parą 20 bębnów, znajduje się wyżej niż przednie ramię wahliwe 21. Ruch ramion wahliwych 21 realizowany jest, wykorzystując zalety dźwigni nastawczej, za pomocą nastawczego złącza dźwigniowego 40, dolne ramię 41 dźwigni nastawczej przymocowane w sposób przegubowy do ślizgu 30, aby wychylać się wokół zasadniczo poziomej osi wychyłu, drugie ramię 42 dźwigni nastawczej mocowane jest przegubowo względem ramienia wahliwego 21, aby odchylać się wokół osi poziomej, a pierwsze dźwigniowe nastawcze ramię 41 i drugie dźwigniowe nastawcze ramię 42 przymocowane są do złącza środkowego 43, gdzie znajduje się również siłownik roboczy 44, aby opuszczać lub podnosić ramię wahliwe 21 poprzez wydłużenie lub wciąganie siłownika roboczy 44, a jednocześnie chowając lub rozkładając dźwigniowe ramiona nastawcze 41, 42. Ramię wahliwe 21 w tym przypadku odchyla się w miejscu przegubu ramienia wahliwego 21 w tylnej części względem ślizgu 30. Każde ramię wahliwe 21 w tym przypadku, wsparte jest z dwóch stron napędu obrotowego 22 za pomocą odpowiedniego nastawczego złącza dźwigniowego 40 i związanych z tym nastawczych ramion dźwigniowych 41, 42, a z dwóch stron zapewnione są siłowniki robocze 44, które oddziałują na złącze środkowe 43 nastawczego złącza dźwigniowego 40. Tylny koniec 45 każdego siłownika roboczego 44 wsparty jest na części montażowej 39 ślizgu 30, jak pokazano na Fig. 4.

Ponadto, w przedniej części, lub po stronie ściany urobkowej, ramy 11 maszyny, zamontowane są szczotki czyszczące 46 dla dwóch kierunków jazdy, które to szczotki czyszczące przymocowane są do ramy 11 maszyny za pomocą ramion wspornikowych, i które mogą być opcjonalnie obrotowe.

PL 221 866 B1

Wynalazek nie ogranicza się do przedstawionego przykładu wykonania, a znawcy dostrzegą możliwość wprowadzenia wielu modyfikacji ujętych w zakresie załączonych zastrzeżeń, wynikających z poprzedniego opisu. Opis opiera się w głównej mierze na wykorzystaniu maszyny górniczej podczas wybierania ścianowego złóż pokładowych, gdzie długość przednia może być dowolnie krótka. Maszyna może być również stosowana do otwierania lub podcinania złóż masowych, które następnie urabiane są metodą bunkrową, w szczególności, gdy napotkano materiał o dużym stopniu ścieralności.

Claims (18)

1. Maszyna górnicza do wydobywania minerałów ze złóż pokładowych lub masowych obejmująca ramę maszyny, która może przemieszczać się wzdłuż urządzenia przenośnikowego oraz parę bębnów, obejmującą pierwszy i drugi bęben, z których każdy wyposażony jest w narzędzia urabiające, obracające się wokół osi bębna, przy czym para bębnów jest reguł owalna w zakresie wysokości względem ramy maszyny za pomocą ramienia wahliwego, zaś każda z osi bębnów jest zasadniczo równoległa do kierunku jazdy maszyny górniczej, znamienna tym, że ustawienie każdej osi (W) bębna względem kierunku jazdy (F, F') regulowane jest w zakresie kąta przechyłu (a), narzędzia urabiające (17) zamontowane są w grupach na nośnikach (18) narzędzi, które znajdują się na obwodzie pierwszego i drugiego bębna (19A, 19B), tak aby móc obracać się wokół osi obrotu (R), zlokalizowanych poprzecznie w stosunku do osi (W) bębna, zaś osie obrotu (R) nośników (18) narzędzi na pierwszym bębnie (19A) znajdują się pod kątem 90° - γ w stosunku do osi (W) bębna, a osie obrotu (R) nośników (18) narzędzi na drugim bębnie (19B) znajdują się pod kątem 90° + γ w stosunku do osi (W) bębna.

2. Maszyna górnicza według zastrz. 1, znamienna tym, że podczas przebiegu roboczego, oś (W) bębna nachylona jest względem kierunku jazdy (F, F'), uchyb kątowy (a) pomiędzy osiami (W) bębna a kierunkiem jazdy (F, F') korzystnie jest równy lub mniejszy niż ±6°.

3. Maszyna górnicza według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że osie obrotu (R) nośników narzędzi znajdują się pod kątem nachylenia (γ) względem normalnej (N) osi (W) bębna, przy czym kąt nachylenia (γ) korzystnie równa się lub jest mniejszy niż około ±6°.

4. Maszyna górnicza według zastrz. 3, znamienna tym, że kąt nachylenia (γ) i kąt przechyłu (a) dopasowane są do siebie, przy czym kąt nachylenia (γ) jest korzystnie większy niż uchyb kątowy ze względu na kąt przechyłu (a).

5. Maszyna górnicza według jednego z zastrz. 1-4, znamienna tym, że osie obrotu (R) nośników (18) narzędzi pierwszego bębna (19A) i drugiego bębna (19B) skierowane są do siebie.

6. Maszyna górnicza według jednego z zastrz. 1-5, znamienna tym, że napęd obrotowy (22) i/lub przekładnia dla dwóch bębnów (19A, 19B), znajduje się centralnie pomiędzy pierwszym bębnem (19A) a drugim bębnem (19B) pary bębnów (20).

7. Maszyna górnicza według jednego z zastrz. 1-6, znamienna tym, że nośniki (18) narzędzi na pierwszym bębnie (19A) obracają się w kierunku przeciwnym do nośników (18) narzędzi na drugim bębnie (19B).

8. Maszyna górnicza według jednego z zastrz. 1-7, znamienna tym, że dwa regulowane w zakresie wysokości i wychylne ramiona wahliwe (21), z których każde podpiera parę (20) bębnów, znajdują się na ramie (11) maszyny.

9. Maszyna górnicza według jednego z zastrz. 1-8, znamienna tym, że ramiona wahliwe (21), regulowane są w zakresie wysokości za pomocą nastawczych złączy dźwigniowych (40).

10. Maszyna górnicza według zastrz. 9, znamienna tym, że do każdego nastawczego złącza dźwigniowego (40) dedykowany jest siłownik roboczy (44).

11. Maszyna górnicza według zastrz. 10, znamienna tym, że ramiona wahliwe (21) i nastawcze złącza dźwigniowe (40) zamontowane są na ślizgach (30), które przymocowane są w sposób przechylny na prowadnicach (31) na ramie (11) maszyny.

12. Maszyna górnicza według zastrz. 11, znamienna tym, że siłowniki robocze (44) są zamocowane przegubowo, z jednej strony do ślizgu (30), z drugiej strony do złącza środkowego (43) nastawczego złącza dźwigniowego (40), w wyniku czego, ramię wahliwe (21) i oś (W) bębna związanego bębna ustawialne są w zakresie wysokości.

PL 221 866 B1

13. Maszyna górnicza według zastrz. 11 albo 12, znamienna tym, że każdemu ślizgowi (30) dedykowana jest para siłowników oporowych (32), które to siłowniki oporowe są zamocowane przegubowo, z jednej strony do ramy (11) maszyny, a z drugiej do ślizgu (30).

14. Maszyna górnicza według zastrz. 13, znamienna tym, że siłowniki oporowe (32) działają osobno, a kąt przechyłu (a) osi (W) bębna, względem kierunku jazdy, regulowany jest dzięki zmiennym długościom wysuwu siłowników oporowych (32).

15. Maszyna górnicza według jednego z zastrz. od 1 do 14, znamienna tym, że maszyna górnicza wyposażona jest w napędy jezdne (13A), współpracujące z układem zębatym (8) przymocowanym do urządzenia przenośnikowego (5), i/lub na ramie (11) maszyny znajdują się elementy czyszczące.

16. Maszyna górnicza według jednego z zastrz. 1-15, znamienna tym, że wysokość ramy (11) maszyny jest mniejsza niż średnica bębnów (19) wyposażonych w narzędzia urabiające (17).

17. Maszyna górnicza według jednego z zastrz. 1-16, znamienna tym, że każdy nośnik (18) narzędzia wyposażony jest w wiele narzędzi urabiających (17) w wielu segmentach kołowych, przy czym liczba narzędzi urabiających i kątowe rozmieszczenie pomiędzy narzędziami urabiającymi jest korzystnie stałe na każdym segmencie kołowym wydobywania minerałów ze złóż.

18. Urządzenie górnicze do wydobywania minerałów ze złóż pokładowych lub masowych, obejmujące urządzenie przenośnikowe do przenoszenia urobku, znamienne tym, że zawiera maszynę górniczą według jednego z zastrz. 1-17.