2. 10
ČeskoslovENSKÁ s0cIALISTICKÁ
REPUBLIKA
vydáno 15. července 1961 Vyloženo 15. ledna 1961
PATENTNÍ SPIS č. 100341
Právo k využití vynálezu přísluší státu podle 3 odst. 6 zák. . 54/1957 Sb.
· Inž. KAREL JUPA, OSTRAVA
Způsob mechanického rozpojování a nakládání uhlí, umožňující současně dopravu dobytého uhlí z porubu a
zařízení k provádění tohoto způsobu
Přihlášeno 30. června 1960 (PV 4190-60) Platnost patentu od 30. června 1960
Mechanizace dobývání a nakládání uhlí při hlubinném dobývání doznala v posledních letech
značného pokroku. V současné době je vyráběno mnoho zařízení, která odstraňují z rubání neproduktivní
a fyzicky vyčerpávající ruční práci. Jsou to různé typy uhelných kombajnů, pluhů a škrabáků. Avšak ani
tyto stroje plně neuspokojují rozvoj nových dobývacích metod, protože řeší vždy jen některé problémy
mechanizace.
Aby bylo dosažëno nejvyšších ekonomických ukazatelů při těžbě uhlí,
je třeba především splnit tyto požadavky: Zvýšit denní frontální postupy porubní fronty při současném
zvýšení délky porubu, zmenšit potřebu pracovních sil, odstranit ztrátové časy a prostoje a zdokonalit
mechanizaci všech hlavních i pomocných procesů tak, aby zde bylo možné v co největší míře uplatnit
automatizaci.
Dosud známé uhelné kombajny, pluhy a škrabáky řeší vždy jen některou část z uvedených
požadavků. Tak ku příkladu: Uhelné kom- bajny, ať již s širokým či úzkým pokosem, dobývají uhlí jen v
jediném postupujícím místě, odkrývají značnou stropní plochu a většina z nich
potřebuje neefektivní zpětnou jízdu, při které kombajn nepracuje. Tak
též pluhy a škrabáky pracují jen v jednom postupujícím místě podél pilíře, jejich pohyb po porubní frontě
je rychlejší a dobývání oboustranné, bez zpětných jízd naprázdno, avšak záběr do pilíře je minimální.
Další nevýhodou těchto zařízení je, že vyžadují provádění
3.
4. 50
2 100341
zvláštních výklenků u těžní a výdušné třídy s poměrně značnou délkou, které jsou prováděny většinou
ručně. .
V uvedených příkladech je málo využito přirozených horských · tlaků k účinnějšímu dobývání a
rytmická plynulost všech operací je porušována značnými nutnými prostoji při změně směru chodu
zařízení, při překládce, budování apod.
Významného pokroku při modernizaci dobývání a dopravy uhlí z porubu se dosáhne použitím
způsobu a zařízení podle vynálezu.
Podstatou vynálezu je způsob plynulého dobývání, nakládání a součas
ně dopravy uhlí z porubu pomocí stejné řetězové nekpnečné smyčky, která je uložena ve dvou různých
vedeních, jejichž roviny jsou k sobě kolmé nebo šikmé, a zařízení k provádění tohoto způsobu má do
nekonečné řetězové smyčky vloženy nosiče, které jsou vybaveny brázdicími noži a opatřeny vodicí
plochou a nakládací zešikmenou plochou. Uvedené zařízení přesto, že pracuje s poměrně menším
záběrem třísky než uhelné pluhy, dosahuje větším počtem rozpojovacích orgánů a zvýšením jejich
rychlosti podél porubní fronty podstatně vyšších frontálních postupů i při zvětšení délky porubní fronty,
která v tomto případě nemá podstatný vliv na frontální postup rubání.
Výhodná je zvláštní úprava hřeblového dopravníku, kdy spodní, doposud nevyužívaná větev řetězů s
hřebly je v pohonných stanicích otočena do kolmého směru a usměrněna do kolmého vedení,
rovnoběžného s čelem pilíře. Namísto některých hřebel je vložen zvláštní nosič, který je veden ve
vedeních a v dopravních žlabech. Na tomto nosiči jsou upevněny nožové držáky s brázdicími noži tak,
aby vyváženě a postupně prováděly brázdu v uhelném pilíři o výšce větší, než je maximální výška
kolmého vedení. Směr pohybu nosičů je opačný, než je směr dopravy rozpojené horniny. Přechod
řetězové smyčky s hřebly a nosiči je proveden z kolmého vędení do dopravních žlabů tak, že brázdicí
nože směřují směrem ke stropu a mohou být nápomocny při rozpojování zbylé horní lávky, která může
být také uvolňována pomocí ručních sbíječek, eventuálně pomocí střelné práce.
Ovšem efektivní nasazení zařízení podle vynálezu bude především tam, kde dobře vyvinuté střihy a
působení horských tlaků umožní samočinné rozpadávání zbylé stropní lávky. Nutný přítlak brázdicích
nožů do záběru provádějí tlačné válce, opřené o oporovou stojku. Uhelná z prostoru od pilíře je
dopravována zešikmenou plochou na nosiči do prostoru dopravních žlabů otvory ve středu kolmých .
Tímto uspořádáním vznikne dobývací agregát, který má celou řadu předností a odstraňuje mnoho
nedostatků, již dříve uvedených.
Především zde nastane jednosměrné, nepřerušované a zcela ply-- - nulé dobývání uhlí s možností
libovolně měnit podle vlastnosti dobývané sloje roztečnou vzdálenost rozpojovacích a nakládacích
elementů. Větší počet dobývacích elementů (nosiče) umožní, že přes menší hloubku záběru brázdicích
nožů se podstatně zvýší postup porubní fronty. Nové zařízení , umožní podstatně zvýšit řeznou rychlost
oproti uhelným pluhům a přiblížit se řezným rychlostem použitým u brázdicích strojů a kombajnů a dále
snížit nutný přítlak zařízení k pilíři.
Další značnou předností . nového zařízení je, že je zde použito jednoho a téhož strojního
elementu – článkových řetězů s hřebly jak k doprävě či brzdění horniny, z porubu, tak i k nesení
dobývacích elementů. Spodní větev na hřeblovém dopravníku byla doposud nejen bez užitku,
ale způsobovala značné obtíže při provozu tím, že se zanášela uhlím a tak zhoršovala, po
5. případě i zcela znemožnila provoz dopravníku , a dále při přetržení řetězu ve spodní větvi ,
naştalo velmi pracné a zdlouhavé odstraňování poruchy. . . . . . . . .. Zařízení podle vynálezu v
podstatně větší míře využívá horských
6.
7. 100
110
120
130
3 100341
tlaků k vlastnímu procesu dobývání tím, že z celé mocnosti dobývá zařízení jen
nejmenší nutnou část tak, aby byl umožněn bezpečný
postup zařízení k pilíři a zbylá stropní lávka se dostala nad dopravní
žlaby, kde působením vlastní váhy a horských tlaků se rozpadává.
Použití uvedeného zařízení bude zvláště výhodné v úklonných slojích, kde dopravní větev
zařízení bude provádět nucený posun, popřípadě brzdění uhlí při větších úklonech sloje, čímž
se podstatně odstraní prašnost z těchto rubání a zlepší se bezpečnost a pracovní prostředí. 3
Poměrně nízká potřebná stavební výška umožní využití myšlenky vynálezu ke konstrukci dobývacího
zařízení pro velmi nízké sloje a dále jednoduchost zařízení a jeho provozu umožní další automatizaci
potřebných operací s cílem odstranit nutnost přítomnosti horníků v porubu. -
Příkladné provedení zařízení podle vynálezu je znázorněno na obr. 1. Na obr. 1 je schematicky
znázorněno umístění zařízení k provádění způsobu podle vynálezu v rubání, na obr. 2 je část zařízení v
řezu AA podle obr. 1 a na obr. 3 je půdorysný pohled na část zařízení v poTubu: Na obr. 1 je schematicky
znázorněno celé uspořádání zařízení k provádění způsobu podle vynálezu. Na výdušné třídě je
zakotvena hlavní pohonná stanice 1, která se přemisťuje za postupující porubní frontou. Řetězová kola
této pohonné stanice převádějí nekonečnou řetězovou smyčku 6 s hřebly 2 a nosiči 3 z kolmého směru
od pilíře na vodorovný směrem na zával. Spodní pomocný pohon 4 opět znovu otáčí řetězovou smyčku 6
z vodorovného směru na směr kolmý. Spodní pohon 4 je u těžní třídy. Směr pohybu řetězové smyčky 6 je
v kolmém vedení ve směru a a v dopravních žlabech ve směru b, tj. směrem k plnicí stanici. .
Na obr. 2 je v řezu znázorněna část příkladu zařízení podle vynálezu. V kolmém vedení 5 je vedena
nekonečná řetězová smyčka fi, která má hřebla 2 a nosiče . Za řetězovým kolem horní hlavní pohonné
stanice 1, která táhne nekonečnou řetězovou smyčku 6 vhodnou silou a
rychlostí, se poloha této smyčky do horizontální roviny, tj. do vodo
rovného vedení 12 a dopravních žlabů .
Na závalové straně jsou výměnné plechy B, které zabraňují přepadávání uhlí do závalu, a tlačné
válce 9, které provádějí nutný přítlak zařízení k pilíři. Kolmé vedení 5 je pevně spojeno s dopravním
žlabem 7 pomocí stíničů 10, které zabraňují přepadu uhlí z dopravních žlabů k pilíři. Uhelná , která
vznikla při podbrázdění pilíře, je pomocí nosičů 3 dopravována otvorem 20 v bočnici 18 středem kolmého
vedení 5
na nahrnovací plech 11 a odtud je usměrněna na dopravní žlab .
Na obr. 3 je v půdorysném pohledu nakreslena část uvedeného příkladu zařízení podle
vynálezu. Nosič 3 se pohybuje ve směru a ta- hem, vyvozeným hlavní pohonnou stanicí na
nekonečnou řetězovou smyčku . Brázdicí može 13 provádějí brázdu v uhelném pilíři. Klopící
moment nosiče je zachycen jeho vodicí plochou 14 na čelní plochu kolmého vedení . Vnitřní
prostora nosiče 3 je otevřená a má zešikmenou plochu 15, která posunuje uhelnou směrem k
8. dopravnímu žlabu . Spojení kolmého vedení 5 s dopravním žlabem 7 je provedeno pomocí
trojúhelníkových stíničů 10 a nahrnovacích plechů 11. Çelá trať zařízení je vytvořena z poměrně
krátkých sekcí 16, které jsou kloubově spolu spojeny závěsy 17. Vždy s odstupem několika
sekcí je podle potřeby upevněn vzduchový tlačný válec 9 tak, aby bylo dosaženo potřeb
ného přítlaku na brázdicí nože podle tvrdosti uhelné sloje.
9.
10. 140
150
| 4 100341
Předmět patentu
1. Způsob mechanického rozpojování a nakládání uhlí, umožňující současně dopravu
dobytého uhlí z porubu ve slojích s ležmým a šik
mým uložením, vyznačený tím, že uhlí je dobýváno a zároveň dopra
vováno z rubání pomocí nekonečné řetězové smyčky (6), která je uložena ve dvou různých
vedeních (5, 12), jejichž roviny jsou k sobě kolmé nebo šikmé.
. 2. Zařízení k provádění způsobu podle bodu 1, vyznačené tím, že do nekonečné řetězové
smyčky (6) jsou vloženy nosiče (3), které jsou vybaveny brázdicími noži (13) a opatřeny vodicí
plochou 14] a nakládací zešikmenou plochou (15). . .
3. Zařízení podle bodu 2 vyznačené tím, že nekonečná řetězová smyčka (6) je za hlavní pohonnou
stanicí 1otáčena do horizontální polohy tak, aby brázdicí može (13) směřovaly ke stropu a prováděly
sbíjení zbylé horní lávky u stropu.
. Zařízení podle bodů 2 a 3, vyznačené tím, že vedení (5] nekonečné řetězové smyčky (6), kolmé na
dopravní rovinu smyčky, má uprostřed bočnice (18) otvory (20) a za nimi nahrnovací plech (11) k dopravě
a usměrnění uhelné drti od pilíře na dopravní žlaby (7).
5. Zařízení podle bodů 2 až 4 vyznačené tím, že mezi vedením (5], kolmým na dopravní rovinu
řetězové smyčky, a dopravním žlabem (7) jsou uloženy trojúhelníkové stíniče (10), které při dopravě
zabraňují přepadu uhlí z dopravních žlabů směrem k pilíři.
