PL232710B1 - Urządzenie do poszerzania wyłomu szybu - Google Patents

Abstract

Wynalazek dotyczy urządzenia do poszerzania wyłomu szybu znajdującego zastosowanie zwłaszcza przy likwidacji szybu. Urządzenie (1) do poszerzania wyłomu szybu ma postać roboczego pomostu szybowego (2) z przedziałem górnym (4), przedziałem urabiania (5) i przedziałem załadunkowym (7). W przedziale urabiania (5) na pionowej prowadnicy rurowej (9) dla prowadzenia naczynia wyciągowego (10) osadzony jest obrotowo graniasty korpus kratownicowy (13), do którego za pomocą poziomej belki (21) zamocowana jest maszyna urabiająca (23). Oś symetrii graniastego korpusu kratownicowego (13) usytuowana jest równolegle do osi pionowej (O) pionowej prowadnicy rurowej (9) z mimośrodem, dzięki czemu można zmieniać maksymalny zakres zagłębiania głowicy skrawającej w wyłom szybu. Między obrysem zewnętrznym dolnej platformy (6a) przedziału urabiania (5) a obudową szybu jest odstęp dla przepadania urobku do przedziału załadunkowego (7). Dolna platforma (6a) ma również rozmieszczone wzdłuż obwodu rozpory hydrauliczne, zbudowane z zagiętych belek rozporowych zamocowanych obrotowo jednym końcem i sterujących nimi mimośrodowo siłowników hydraulicznych.

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do poszerzania wyłomu szybu, znajdujące zastosowanie w szczególności w robotach zmierzających do likwidacji szybu w drodze wykonania szczelnych korków zamykających we wnętrzu szybu.

W trakcie likwidacji kopalni podziemnej niezbędnym jest nie tylko likwidacja zbędnych wyrobisk na poziomach wydobywczych, ale również zamknięcie zbędnych wyrobisk pionowych. Likwidacja szybów, zwłaszcza materiałowych, następuje często równolegle z likwidacją wyrobisk podziemnych, co wymusza utrzymanie szybu w stanie sprawnym dla opuszczania materiałów i załogi z jednoczesnym wykonywaniem prac niezbędnych dla wykonania korków zamykających rurę szybową. Dlatego też w likwidowanych szybach wykonuje się robocze pomosty szybowe, bazujące na pomostach szybowych znanych powszechnie z głębienia nowych szybów, znanych na przykład z opisu patentowego WO2015/127808. Robocze pomosty szybowe mają zazwyczaj kilka pięter rozdzielonych platformami dla realizacji odrębnych zadań technologicznych, przy czym na wskroś, przez całą wysokość pomostu szybowego, przebiega pionowa prowadnica rurowa prowadząca naczynie wyciągowe, zazwyczaj w postaci kubła wyciągowego. Dla wykonania korka w rurze szybowej niezbędnym jest wykonanie stóp oporowych solidnie osadzonych w skałach otaczających szyb. Dlatego też niezbędnym jest takie wykonanie roboczego pomostu szybowego, w którym w jego środkowej części wysokości, między platformami górną i dolną przedziału roboczego usytuowane jest urządzenie umożliwiające wykonywanie wdzierki przez obudowę do skał otaczających i usunięcie rozkruszonej powłoki skalnej. Maszyna urabiająca ma postać posadowionego na stole obrotowym graniastego korpusu kratownicowego, na którego pionowych wypustkach jako na prowadnikach osadzona jest maszyna urabiająca wyposażona w wysięgnik z organem urabiającym oraz ładowarką czerpakową, której ogólna budowa znana jest na przykład z opisu patentowego RU 2141 030 C1. W środku graniastego korpusu kratownicowego posadowiona jest na wspornikach kabina operatora, który za pomocą siłowników hydraulicznych pozycjonuje wysięgnik z organem urabiającym, nadając mu ruchy pionowe, poziome oraz ustawiając go na żądanej wysokości i stronie poszerzanego odcinka szybu. Do załadunku urobionej skały używana jest ładowarka czerpakowa, podstawiana pod wysięgnik z pracującym organem urabiającym, dzięki czemu znakomita większość urobku samoczynnie wpada do czerpaka, z którego jest ładowana do naczynia wydobywczego, przykładowo do kubła wydobywczego.

Taka konstrukcja urządzenia do poszerzania wyłomu szybu jest bardzo masywna i ma skomplikowaną budowę. Maszyna urabiająca dysponująca wysięgnikiem o określonej długości musi mieć bardzo duży skok w poziomie, aby sięgnąć nienaruszonej calizny z założonym zapasem wysięgu. To samo dotyczy mobilnej ładowarki czerpakowej. Stąd też całe urządzenie siłą rzeczy musi mieć znaczną masę i elementy o dużej wytrzymałości mechanicznej. To zaś musi się wpisać w przedział urabiania roboczego pomostu szybowego, wpływając również na konieczność wytwarzania jego wytrzymałej konstrukcji, a także wyposażenie w solidne rozpory rozpierane o obudowę szybu z dużą siłą.

Celem wynalazku jest opracowanie takiej budowy urządzenia do poszerzania wyłomu szybu, która umożliwi zmiany zabiorów maszyny urabiającej, przy jej lekkiej konstrukcji oraz prostym mechanizmie nadawania ruchów złożonych, a także odpowiednie do nawet chwilowych potrzeb odpowiednie rozpieranie o obudowę szybu przy uproszczeniu robót załadunkowych uzyskanego urobku skalnego.

Istota wynalazku polega na tym, że graniasty korpus kratownicowy posadowiony jest w przedziale urabiania roboczego pomostu szybowego obrotowo ułożyskowaniem górnym i dolnym na pionowej prowadnicy rurowej dla naczynia wyciągowego, przy czym pionowa oś symetrii korpusu kratownicowego usytuowana jest równolegle i mimośrodowo względem osi pionowej prowadnicy rurowej dla naczynia wyciągowego. Wsporniki pionowe korpusu kratownicowego współpracują prowadzeniami, którymi są zakończone, z co najmniej jednym wieńcem zamocowanym współśrodkowo z graniastym, korpusem kratownicowym na sztywno przynajmniej do jednej platformy ograniczającej przedział urabiania od doł u względnie od góry. Wieniec ten ma na obwodzie zębatkę pierścieniową do napędzania obrotu korpusu kratownicowego w poziomie. Jednocześnie przynajmniej jedna z platform ograniczających od góry, względnie od dołu przedział roboczy urządzenia posiada równomiernie rozmieszczone na obudowie rozpory hydrauliczne z zagiętymi belkami rozporowymi, sterowanymi przypisanymi im siłownikami hydraulicznymi.

W najprostszym wykonaniu graniasty korpus kratownicowy ma przekrój poprzeczny prostokątny i dwa wsporniki jego jednego boku stanowią prowadzenie pionowe dla maszyny urabiającej, a pozostałe dwa wsporniki stanowią podstawę mocowania kabiny operatora.

PL 232 710 B1

Korzystnym ruchowo jest wykonanie, w którym przynajmniej jeden wspornik graniastego korpusu kratownicowego ma wzdłużną listwę zębatą przeznaczoną do współpracy z zębnikiem napędu powodującego unoszenie i/lub opuszczanie maszyny urabiającej.

Najlepiej jest, gdy wszystkie wsporniki graniastego korpusu kratownicowego mają wzdłużne listwy zębate, co umożliwia zamocowanie maszyny urabiającej na dowolnie wybranej parze wsporników.

W szczególnie korzystnym wykonaniu urządzenia wieniec górny z zębatką pierścieniową, służącą do nadawania obrotu graniastego korpusu kratownicowego, zamocowany jest do dolnej powierzchni górnej platformy ograniczającej przedział urabiania, dzięki czemu nie następuje zanieczyszczanie zębatki urobkiem i obrót korpusu kratownicowego wokół osi symetrii nie napotyka na przeszkody.

Pożądanym jest również takie wykonanie urządzenia do poszerzania wyłomu szybu, w którym między obrysem zewnętrznym platformy dolnej, oddzielającej od dołu przedział urabiania, a obudową szybu znajduje się odstęp przeznaczony dla przepadania urobku z przedziału urabiania na zabudowaną poniżej platformę załadunkową roboczego pomostu szybowego.

Korzystnym jest ponadto takie wykonanie urządzenia według wynalazku, w którym rozpory hydrauliczne z zagiętymi belkami rozporowymi, służące do rozpierania urządzenia o obudowę szybu, zamocowane są do dolnej powierzchni dolnej platformy ograniczającej przedział urabiania roboczego pomostu szybowego, dzięki czemu można odpowiednio do potrzeb wynikających z głębokości urabiania regulować w poziomie położenie całego roboczego pomostu szybowego, a więc również jego przedziału urabiania.

Zasadniczą zaletą urządzenia według wynalazku jest możliwość bieżącego korygowania głębokości urabiania skały w otoczeniu szybu poprzez zmianę posadowienia maszyny urabiającej na wybranych wspornikach graniastego korpusu kratownicowego. Głębokość ta, dzięki osadzeniu mimośrodowemu graniastego korpusu kratownicowego może być zmieniana bazowo o wielkość mimośrodu posadowienia korpusu kratownicowego. Przy niewielkiej koniecznej głębokości urabiania skały maszyna urabiająca może być zamocowana na wspornikach najbardziej oddalonych od obrzeża platformy dolnej przedziału urabiania i wówczas wystarczająca jest głębokość urabiania uzyskiwana przez sam układ wysuwu maszyny urabiającej. Z kolei wymagana największa głębokość urabiania uzyskiwana jest przy osadzeniu maszyny urabiającej na wspornikach położonych najbliżej obrzeża platformy dolnej. Prowadzenie obrotowe graniastego korpusu kratownicowego na wieńcach dolnym i górnym powoduje ułatwienie manewrów, natomiast wyposażenie urządzenia w górny wieniec z zębatką pierścieniową zazębianą z zębnikiem napędu korpusu kratownicowego sprawia, że jest ono odporne na zanieczyszczenia urobkiem, a przez to ułatwia się jego obrót. Z kolei rozpieranie roboczego pomostu szybowego przy pomocy wielu rozpór hydraulicznych z zagiętymi belkami rozporowymi poprzez zróżnicowane wysuwanie poszczególnych rozpór w kierunku obudowy może dać dodatkową możliwość zwiększenia głębokości urabiania maszyną urabiającą. Również takie wykonanie urządzenia jest korzystne, w którym między obudową szybu, a obrzeżem platformy dolnej możliwe jest przepadanie urobku z przedziału urabiania na niżej położoną platformę załadunkową, pozwalając na bezpieczny załadunek urobku równolegle z urabianiem skały w przedziale urabiania. Dodatkową zaletą jest zwarta budowa urządzenia według wynalazku oraz wykorzystanie do jego budowy sprawdzonych elementów konstrukcyjnych.

Wynalazek został bliżej objaśniony w przykładzie wykonania na rysunku, gdzie na fig. 1 przedstawiono całe urządzenie do poszerzania wyłomu szybu w uproszczonym widok u przestrzennym, na fig. 2 pokazano przedział urabiania w uproszczonym widoku z góry od strony górnej platformy, na fig. 3 przedstawiono sam przedział urabiania w uproszczonym widoku przestrzennym, a na fig. 4 - przedział urabiania w widoku z boku.

Urządzenie 1 do poszerzania wyłomu szybu ma ogólnie postać roboczego pomostu szybowego 2 zawieszonego w szybie na linach wyciągowych 3 (fig. 1). Roboczy pomost szybowy 2 ma trzy przedziały: przedział górny 4, przedział urabiania 5 i przedział załadunkowy 7. Przedział urabiania 5 oddzielony jest od przedziału górnego 4 górną platformą 6, a od przedziału załadunkowego 7, współpracującego z platformą załadunkową 8, dolną platformą 6a.

W osi pionowej O roboczego pomostu szybowego 2 usytuowana jest pionowa prowadnica rurowa 9 otwarta w przedziale górnym 4 i przedziale załadunkowym 7, stanowiąca prowadzenie dla naczynia wyciągowego 10, w tym przypadku kubła zawieszonego na linie wyciągowej 11. Do wstępnej stabilizacji położenia roboczego pomostu szybowego 2 w wybranym odcinku szybu służą promieniowe rozpory 12 zamocowane do górnej platformy 6 i dolnej platformy 6a przedziału urabiania 5. W przedziale urabiania 5 urządzenie 1 posiada graniasty korpus kratownicowy 13 (fig. 1, fig. 3, fig. 4) o przekroju poprzecznym prostokątnym, który powiązany jest z pionową prowadnicą rurową 9 obrotowo ułożyskowaniami górnym

PL 232 710 B1 i dolnym 15, przy czym pionowa oś symetrii Oi graniastego korpusu kratownicowego 13 usytuowana jest równolegle z mimośrodem M (fig. 2) względem osi pionowej O roboczego pomostu szybowego 2. Graniasty korpus kratownicowy 13 prowadzony jest obrotowo prowadzeniami 16 swoich pionowo usytuowanych wsporników 17 na odpowiadających im wieńcach górnym 18 i dolnym 18a, z których wieniec górny 18 posiada zębatkę pierścieniową. Wieniec górny 18 i wieniec dolny 18a zamocowane są na sztywno do odpowiadających im górnej platformy 6 i dolnej platformy 6a, stąd też przy pomocy napędu 19 zazębionego z zębatką pierścieniową wieńca górnego 18 dokonać można obrotu graniastego korpusu kratownicowego 13 wokół jego osi obrotu O1. Wsporniki 17 posiadają zamocowane na sztywno od strony wewnętrznej graniastego korpusu kratownicowego 13 listwy zębate 20, a na wybranej parze wsporników 17 zamocowana jest rozłącznie pozioma belka 21 przesuwna w górę i w dół po tych wspornikach 17 za pomocą napędu 22 z zębnikiem współpracującym z przypisanymi mu listwami zębatymi 20. Pozioma belka 21 stanowi podstawę nośną dla maszyny urabiającej 23 do niej zamocowanej, składającej się z wysięgnika 24 z jednego końca obrotowo zamocowanego do belki 21, a z drugiego końca wyposażonego w głowicę skrawającą 25, oraz siłownika 26 do nadawania wysięgnikowi 24 ruchu obrotowego w płaszczyźnie poziomej. Do jednego z wolnych wsporników 17 zamocowana jest rozłącznie kabina operatora 27. Jak widać na fig. 2 maszyna urabiająca 23 zamocowana jest na wspornikach 17 od strony mimośrodu M, a więc w tej pozycji uzyskać można mniejszy jej zabiór, czyli mniejszą głębokość urabiania.

W tym konkretnym wykonaniu urządzenia 1 dolna platforma 6a przedziału urabiania 5 od strony przedziału załadunkowego 7 posiada sześć równomiernie rozmieszczonych wzdłuż jej obwodu rozpór hydraulicznych 28 zamocowanych obrotowo, składających się z zagiętych belek rozporowych 29 sterowanych mimośrodowo zamocowanymi siłownikami hydraulicznymi 30. Każda z rozpór hydraulicznych 28 może być sterowana oddzielnie, przez co możliwym jest przemieszczenie w poziomie całego roboczego pomostu szybowego 2 po wcześniejszym zwolnieniu promieniowych rozpór 12. Między obr ysem zewnętrznym 31 dolnej platformy 6a, a obudową szybu znajduje się odstęp X o tak dobranej wielkości, że urobek z przedziału urabiania 5 przepada na platformę załadunkową 8 przedziału załadunkowego 7, gdzie zostaje załadowany do naczynia wyciągowego 10.

Zastrzeżenia patentowe

Claims (7)

1. Urządzenie do poszerzania wyłomu szybu, stanowiące integralny segment środkowej części roboczego pomostu szybowego, zawieszonego na linach wyciągowych i rozpieranego w wybranej pozycji rozporami hydraulicznymi o ściany szybu, przez który przechodzi pionowa prowadnica rurowa dla naczynia wyciągowego, posiadające graniasty korpus kratownicowy, którego przynajmniej dwa pionowe wsporniki stanowią prowadzenie pionowe dla belki, do której zamocowana jest maszyna urabiająca pozycjonowana siłownikami hydraulicznymi i elektrycznymi, przy czym korpus kratownicowy zamocowany jest obrotowo wokół pionowej osi obrotu względem platform pomostu szybowego, zamykających od góry i od dołu przestrzeń urządzenia, w której dodatkowo osadzona jest kabina operatora, znamienne tym, że graniasty korpus kratownicowy (13) usadowiony jest obrotowo ułożyskowaniami górnym (14) i dolnym (15) na pionowej prowadnicy rurowej (9) dla naczynia wyciągowego (10), przy czym pionowa oś symetrii (O1) graniastego korpusu kratownicowego (13) usytuowana jest równolegle i mimośrodowo względem osi pionowej (O) pionowej prowadnicy rurowej (9), a wsporniki (17) graniastego korpusu kratownicowego (13) współpracują prowadzeniami (16), stanowiącymi ich zakończenie, z odpowiadającymi im wieńcami (18, 18a), z których co najmniej jeden (18) jest wieńcem zębatym zamocowanym współśrodkowo z graniastym korpusem kratownicowym (13) na sztywno przynajmniej do jednej platformy (6, 6a), umożliwiając obrót graniastego korpusu kratownicowego (13), natomiast przynajmniej jedna platforma (6, 6a) ograniczająca od góry względnie od dołu przedział urabiania (5) urządzenia (1) posiada równomiernie rozmieszczone na obwodzie rozpory hydrauliczne (28) z zagiętymi belkami rozporowymi (29), sterowanymi przypisanymi im siłownikami hydraulicznymi (30).

2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że graniasty korpus kratownicowy (13) ma przekrój poprzeczny prostokątny i dwa wsporniki (17) jednego boku stanowią prowadzenie pionowe dla maszyny urabiającej (23), a pozostałe dwa wsporniki (17) stanowią mocowanie dla kabiny operatora (27).

PL 232 710 B1

3. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że przynajmniej jeden wspornik (17) graniastego korpusu kratownicowego (13) ma wzdłużną listwę zębatą (20) do współpracy z zębnikiem napędu (22) napędzającego unoszenie i/lub opuszczanie maszyny urabiającej (23).

4. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że wszystkie wsporniki (17) graniastego korpusu kratownicowego (13) mają wzdłużne listwy zębate (10).

5. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że wieniec górny (18) z zębatką pierścieniową do napędzania obrotu graniastego korpusu kratownicowego (13) zamocowany jest do dolnej powierzchni górnej platformy (6).

6. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że między obrysem zewnętrznym (31) dolnej platformy (6a) przedziału urabiania (5) a obudową szybu znajduje się odstęp (X) dla przepadania urobku na platformę załadunkową (8).

7. Urządzenie według zastrz. 1 albo 6, znamienne tym, że rozpory hydrauliczne (28) z zagiętymi belkami rozporowymi (29) zamocowane są do dolnej powierzchni dolnej platformy (6a) przedziału urabiania (5) roboczego pomostu szybowego (2).