Практическая работа №5 Тема: Струговая установка 1УСБ67 Струговая установка 1УСБ67 (рис. 15) предназначена для механизации выемки и доставки угля из пластов мощностью 0,9—2,0 м с углом падения до 20° при работе по простиранию, сопротивляемости угля резанию в неотжатой зоне до 1,5 кН/см и боковых породах не ниже средней устойчивости. Установка может применяться в комплекте с индивидуальной крепью или с механизированной передвижной в составе комплексов 1МКС, IKMC97A или КМ98. Основанием струга 9 является опорная плита, на которой размещен поворотный корпус с резцами. Благодаря установке резцов с двух сторон корпуса обеспечивается челноковая схема работы, а благодаря поворотному корпусу резцы, не участвующие в разрушении массива угля, отходят от забоя, В целях устойчивости нижняя постель-плита струга расположена под забойным конвейером и перемещается при работе струга по почве пласта. Своими опорами струг охватывает трубчатую направляющую 11, расположенную вдоль забойной стороны конвейера 3. С этой же стороны расположен тяговый орган — круглозвенная цепь калибра 26X92 мм, охватывающая приводные звезды нижнего 2 и верхнего 13 приводов струга и прикрепленная концами к корпусу струга посредством вертлюгов 10, Струг приводится в движение верхней открытой ветвью тяговой цепи, а нижняя холостая движется в направляющих трубах 11. Приводы струга, имеющие одинаковую конструкцию и расположенные со стороны забоя, работают синхронно. Скорость движения (резания) у струга одна — 0,61 м/с. Каждый привод состоит из одного или двух электродвигателей мощностью по 45 кВт, гидромуфты, работающей на водсмасляной эмульсии, и трехступенчатого редуктора. Забойный изгибающийся скребковый конвейер СП-63Т/С2 имеет два расположенных со стороны выработанного пространства привода: нижний 4 и верхний 14. Приводы унифицированы с приводами струга (отличаются только передаточным числом) и так же могут состоять из одного или двух электродвигателей. Тяговый орган — две крутлозвенные цепи калибром 18x64 мм. Скорость движения скребковой цепи 1,12 м/с. Передвижение конвейера к забою вслед за проходом струга осуществляется линейными гидродомкратами 7, установленными ва рештачным ставом на расстоянии 4—8 м друг от друга. Рис. 15. Струговая установка 1УСБ67 Нагрузки, возникающие от составляющей веса струговой установки, а также от усилий в цепях струга и конвейера, воспринимаются поперечными балками 1 и 12. Балки шарнирно соединены с основной рамой конвейера, концы которой распираются стойками между почвой и кровлей пласта. Такое устройство позволяет передвигать приводные головки 16 и 17 струга и конвейера по балкам посредством гидродомкратов двойного действия 5 и /5, с помощью которых можно также подтягивать балки в исходное положение. Разворот балки на угол до 25° по отношению к линии простирания пласта позволяет производить подтягивание или опускание приводных головок вместе со ставом. В случае сползания или изменения направления штреков конвейер со стругом можно подтягивать, используя двадцатиблочный полиспаст с тяговым усилием до 400 кН. Для размещения приводных головок в лаве необходимо предварительно посредством отбойных молотков или буровзрывным способом подготавливать ниши длиной не менее 6 м или выносить приводные головки в штрек (на рисунке соответственно справа и слева). Блок пусковой аппаратуры 6 для управления струговой установкой обычно размещается около нижней приводной головки. Здесь же находится машинист струговой установки, а его помощник — у верхней головки. Между машинистом, помощником и рабочими очистного забоя предусмотрены громкоговорящая связь и кодовая электрическая сигнализация. Очистной забой освещен люминесцентными лампами 5, расставленными на бортах конвейера. Струг работает по челноковой схеме с автоматическим реверсом при подходе к приводным головкам, срезая стружку угля заданной толщины (50 - 100 мм) на высоту 600—900мм по мощности пласта. Разрушенный уголь грузится лемехом струга на конвейер. Верхняя пачка угля самообрушается под действием веса. Кинематическая схема струговой установки 1УСБ67 показана на рис. 16, Передача крутящего момента от двух электродвигателей привода струга осуществляется через их гидромуфты на общий вал редуктора через коническую 1 - 2 и цилиндрическую 1' - 2' передачи. Далее крутящий момент передается через два цилиндрические зубчатые пары 3 - 4 и 5 - 6 на приводную звезду 7 тяговой цепи струга. Кинематическая схема привода конвейера аналогична рассмотренной. Гидравлическая схема струговой установки 1УСБ67 (рис. 17) состоит из насосной станции 8 типа СНУ5р, концевых гидродомкратов 1 с гидроусилителями 3 и гидрораспределителями 2, линейных гидродомкратов 6 с гидрораспределителями 5, магистральных кранов 4, предохранительных клапанов 7, реле давления, напорной и сливной магистралей. В зависимости от положения золотника гидрораспределителя, который устанавливается вручную, рабочая жидкость (водо-масляная эмульсия) поступает в поршневую или штоковую полость гидродомкрата. В результате происходит передвижка участка конвейера к забою или подтягивание гидродомкрата к конвейеру. Рис. 16. Кинематическая схема струговой установки 1УСБ67 Рис. 17. Гидравлическая схема струговой установки 1УСБ67 При работе струговой установки гидродомкраты включены на передвижку конвейера. Струг, снимая стружку угля, отжимает конвейерный став от забоя на своем участке и рабочая жидкость с большой скоростью и под высоким давлением (выше давления насосной станции) вытесняется из цилиндров гидродомкратов. Вытесняемая рабочая жидкость поступает в напорную магистраль и далее через предохранительный клапан насосной станции сливается в бак. После прохода струга гидродомкраты перемещают конвейер вплотную к забою. Так происходит «дыхание» конвейерного става, позволяющее стругу обходить большие препятствия, встречающиеся в пласте. Однако в то же время происходит изменение толщины стружки, что вызывает искривление линии забоя. Реле давления выключает насосную станцию при разрыве магистрали, когда давление в ней резко снижается. Струговая установка 1УСБ67 серийно изготовляется Горловским машиностроительным заводом им. С. М. Кирова. Установка модернизирована, но у нее остались принципиальные недостатки: значительные потери мощности па преодоление трения струга о почву и конвейер при его работе, оставление слоя штыба за конвейером; дополнительное измельчение угля и опасность при порыве открытой рабочей ветви тяговой цепи, расположенной у забоя; расширение бесстоечного пространства за счет трубчатых направляющих; невозможность выбора оптимального режима работы из-за наличия только одной скорости движения струга и конвейера; громоздкость приводных головок многодвигательных приводов и увеличение вследствие этого размеров ниш; ограниченная область применения по крепости угля. Эти недостатки в значительной мере устранены в струговой установке УСВ, которую начали выпускать взамен 1УСБ67. Электрооборудование. В современных струговых установках применено типовое электрооборудование во взрыво-безопасном исполнении «РВ», допущенное к применению в шахтах, опасных по газу или пыли. Для электроснабжения струговой установки применяются две передвижные шахтные трансформаторные подстанции мощностью не менее 320 кВА каждая. Одна из них питает электродвигатели приводов струга, насосной установки типа НУМСЗО для орошения, насосной станции СНУбр и аппаратуру автоматизации струговых установок типа АРУС; вторая — электродвигатели приводов конвейера, освещение лавы и штрека. Две трансформаторные подстанции применяются ввиду отсутствия в настоящее время трансформаторных подстанций мощностью 650 кВА и более для струговых установок СО75, СН75, УСВ. В качестве пусковой и коммутационной аппаратуры применены две станции управления СУВ-350 (одна для струга, вторая для конвейера). Станция управления СУВ-350 совместно с аппаратурой АРУС обеспечивает питание, электрическую защиту и дистапционное управление всеми токоприемниками струговой установки, а также освещение и громкоговорящую связь. Электрическая схема позволяет машинисту осуществлять с пульта управления: пуск, остановку и реверсирование электродвигателей приводов струга и конвейера; работу струга в автоматическом режиме на любых заданных участках лавы; контроль местоположения струга в лаве; контроль нагрузки и защиту от перегрузок приводов; управление давлением в магистрали питания линейных гидродомкратов и средств секционного орошения. Схема обеспечивает также другие виды электрических защит и блокировок. Для пылеподавления при работе струговых установок применяется типовое секционное орошение. При движении струга указатель его местоположения снимает показания частоты вращения приводной звезды и выдает импульсы ,на включение соответствующего электромагнитного клапана, который автоматически включает запорное устройство орошения. Запорное устройство открывает поступление воды из гибкого забойного водопровода, проложенного по борту конвейера, к блокам форсунок. Каждый блок состоит из четырех форсунок, расположенных по борту конвейера на расстоянии 20 м, и обслуживает зону длиной по 10 м в каждую сторону параллельно линии забоя. Вода подается к форсункам под давлением до 3 МПа от насосной станции НУМС-30, установленной в прилегающей к лаве выработке. После прохода стругом каждой зоны поступает команда от указателя местоположения струга на отключение предыдущего и включение, в работу последующего блока форсунок. Благодаря этому в зоне работы струга создается водяная завеса, перемещающаяся вместе с ним вдоль забоя. Для более эффективного пылеподавления наряду с секционным способом орошения применяется предварительное увлажнение угля в массиве путем нагнетания воды через скважины в пласт под высоким давлением. На некоторых струговых установках (например, УСВ) применяется пылеподавление пеной.
