Документ описывает полезную модель шахтного самоходного вагона, который включает выдвижной конвейер для повышения производительности и уменьшения энергозатрат при транспортировке руды. Указывается, что вагон оснащен двухосной тележкой и кабельным электрическим приводом, а также регулировкой высоты выдвижного конвейера. Модель предназначена для использования в горнодобывающей промышленности, особенно в калийных рудниках, и предназначена для улучшения процесса подземной разработки полезных ископаемых.

1. ОПИСАНИЕ
ПОЛЕЗНОЙ
МОДЕЛИ К
ПАТЕНТУ
(12)
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(19) BY (11) 7285
(13) U
(46) 2011.06.30
(51) МПК
E 21C 33/00 (2006.01)
(54) ШАХТНЫЙ САМОХОДНЫЙ ВАГОН
(21) Номер заявки: u 20100923
(22) 2010.11.03
(71) Заявитель: Закрытое акционерное
общество "Солигорский институт
проблем ресурсосбережения с опыт-
ным производством" (BY)
(72) Авторы: Басалай Григорий Антонович;
Прушак Виктор Яковлевич; Щерба
Владимир Яковлевич; Конопляник
Иван Анатольевич; Бойко Вячеслав
Леонидович (BY)
(73) Патентообладатель: Закрытое акционер-
ное общество "Солигорский институт
проблем ресурсосбережения с опытным
производством" (BY)
(57)
Шахтный самоходный вагон, включающий двухосную самоходную тележку с кабель-
ным электрическим приводом на пневматическом ходу со всеми управляемыми колесами,
корпус, пульт управления и профильный кузов, на дне которого расположен скребковый
конвейер, отличающийся тем, что сверху профильного кузова установлен выдвижной
конвейер с возможностью продольного смещения с помощью роликов по направляющим
рельсам относительно бортов профильного кузова в сторону его загрузочной части на
максимальную длину, при которой головной барабан выдвижного конвейера находится
над загрузочной частью профильного кузова, со стороны загрузочной воронки выдвижной
конвейер опирается на одноосную тележку с закрепленным на ней прицепным устрой-
ством, которые регулируются по высоте относительно корпуса гидроцилиндром, а макси-
мальная длина выдвижного конвейера равна длине хорды, соединяющей крайние
габаритные точки на внешнем борту в сложенном положении выдвижного конвейера и
стягивающей дугу окружности, проведенной из центра поворота вагона, каким является
точка пересечения осей вращения колес двухосной тележки на повороте при минималь-
ном радиусе поворота, который определяется расстоянием от центра поворота до про-
дольной оси симметрии вагона при максимальном угле поворота колес двухосной
тележки, и проходящей через крайние габаритные точки на внешнем борту корпуса и че-
рез крайние габаритные точки на внешнем борту выдвижного конвейера.
Фиг. 1
BY7285U2011.06.30

2. BY 7285 U 2011.06.30
2
(56)
1. Морев А.Б., Смычник А.Д., Казаченко Г.В. Горные машины для калийных рудников -
Минск: Интегралполиграф, 2009 - С. 380-387.
2. Лоханин К.А., Грибов В.Ф., Тесленко В.И. и др. Эксплуатация проходческого ком-
байна ПК-8. Изд. 2-е, перераб. и доп. - М.: Недра, 1978.
Полезная модель относится к горно-шахтному оборудованию и может применяться в
комплексе с проходческим комбайном для проведения горных выработок при подземной
разработке полезных ископаемых камерным способом.
Известен шахтный самоходный вагон типа 5ВС-15 - прототип [1], включающий те-
лежку с кабельным электрическим приводом на пневматическом ходу с корпусом, пуль-
том управления и профильным кузовом, на дне которого расположен скребковый
конвейер. Равномерное заполнение кузова горной массой производится периодическими
включениями конвейера. Энергия к самоходному вагону подводится плоским гибким ка-
белем, который наматывается на кабельный барабан, установленный на вагоне. Наличие
кабельного барабана позволяет вагону совершать рейсы на расстояние 150 ÷ 250 м от ис-
точника питания. Он характеризуются низким расположением центра тяжести, короткой
базой, малым радиусом поворота и небольшой скоростью движения (8 ÷ 10) км/ч. В кон-
струкции вагона применяется жесткое крепление заднего ведущего моста на корпусе и
свободный балансир переднего.
Недостатками прототипа являются низкая производительность проходческого комп-
лекса и повышенные энергозатраты на выполнение технологической операции по транс-
портированию руды от проходческого комбайна до магистрального конвейера при
большой длине выработки.
Задачей полезной модели является увеличение производительности проходческого
комплекса и уменьшение энергозатрат на выполнение технологической операции по
транспортированию руды от проходческого комбайна до магистрального конвейера при
большой длине выработки.
Задача достигается тем, что в шахтном самоходном вагоне, включающем двухосную
самоходную тележку с кабельным электрическим приводом на пневматическом ходу со
всеми управляемыми колесами, корпус и профильный кузов, на дне которого расположен
скребковый конвейер, сверху профильного кузова установлен выдвижной конвейер с воз-
можностью продольного смещения с помощью роликов по направляющим рельсам отно-
сительно бортов профильного кузова в сторону его загрузочной части на максимальную
длину, при которой головной барабан выдвижного конвейера находится над загрузочной
частью профильного кузова, со стороны загрузочной воронки выдвижной конвейер опи-
рается на одноосную тележку с закрепленным на ней прицепным устройством, которые
регулируются по высоте относительно корпуса гидроцилиндром, а максимальная длина
выдвижного конвейера равна длине хорды, соединяющей крайние габаритные точки на
внешнем борту в сложенном положении выдвижного конвейера и стягивающей дугу
окружности, проведенной из центра поворота вагона, каким является точка пересечения
осей вращения колес двухосной тележки на повороте при минимальном радиусе поворота,
который определяется расстоянием от центра поворота до продольной оси симметрии ва-
гона при максимальном угле поворота колес двухосной тележки, и проходящей через
крайние габаритные точки на внешнем борту корпуса и через крайние габаритные точки
на внешнем борту выдвижного конвейера.
Шахтный самоходный вагон изображен на фиг. 1 - вид сбоку в сложенном положении
выдвижного конвейера; фиг. 2 - поперечный разрез A-A по оси тележки; на фиг. 3 - вид
сбоку при максимальной длине вагона в выдвинутом положении конвейера; на фиг. 4 -
вид в плане (сверху) при минимальном радиусе поворота вагона.

3. BY 7285 U 2011.06.30
3
Шахтный самоходный вагон включает двухосную самоходную тележку с осями 1 и 2 с
кабельным электрическим приводом на пневматическом ходу со всеми управляемыми ко-
лесами, корпус 3, пульт управления 4 и профильный кузов 5, на дне которого расположен
скребковый конвейер 6, а также установленный сверху профильного кузова 5 выдвижной
конвейер 7 с возможностью продольного смещения с помощью роликов 8 по направляю-
щим рельсам 9 относительно бортов профильного кузова 5 в сторону загрузочной части
вагона, со стороны загрузочным лотком 10 выдвижной конвейер опирается на одноосную
тележку 11, к которой закреплено прицепное устройство 12 и гидроцилиндр 13.
Шахтный самоходный вагон работает следующим образом.
Шахтный самоходный вагон используется по прямому назначению при камерном
способе разработки пластовых месторождений полезных ископаемых (например, Ста-
робинского месторождения калийных солей методом проведения на шахтном поле после-
довательных комбайновых ходов) один в составе двух и более проходческих комплексов,
в которые входят проходческие комбайны типа ПКС-8 и (или) проходческо-очистные се-
рии "Урал", бункеры-перегружатели типа БП-3 и самоходные вагоны типа 5ВС-15 [2].
Проведение одного комбайнового хода включает в себя зарубку, камерную проходку и
отгон с разворотами. Зарубка производится с выемочного штрека, по ширине которого
может разместиться лишь один комбайн.
Один из проходческих комбайнов производит зарубку с выемочного штрека, при этом
он вначале грузит отбиваемую руду непосредственно на конвейер, или в самоходный ва-
гон, расположенный под углом к оси комбайна. В процессе зарубки комбайн работает с
перерывами на время движения и разгрузки вагона на магистральный конвейер. Длина
участка зарубки зависит от длины комбайна, бункера-перегружателя и самоходного ваго-
на и составляет 15 ÷ 25 м. Самоходный вагон применяется здесь в известном исполнении
[1], т.е. без выдвижного конвейера.
После прицепки к комбайну бункера-перегружателя начинается проходка хода, кото-
рая включает в себя три этапа, различия между которыми обусловлены тем, что отбойка
руды - непрерывный процесс, доставка - цикличный.
На первом этапе проходки, сразу после зарубки, комбайн работает непрерывно, а бун-
кер-перегружатель попеременно: то в режиме накопителя, то в режиме перегружателя.
Поскольку расстояние доставки на первом этапе невелико, самоходный вагон без вы-
движного конвейера успевает совершать движение с грузом, разгрузку и порожний ход за
время, пока бункер-перегружатель работает в режиме накопления. Производительность
комплекса на первом этапе максимальна и равна технической производительности про-
ходческого комбайна.
На втором этапе при дальнейшем подвигании забоя расстояние доставки возрастает и
длительность каждого последующего рейса самоходного вагона увеличивается, при этом
возрастает и длительность простоев комбайна. Поэтому на расстоянии доставки, при ко-
тором комбайн за время отсутствия вагона успевает загрузить бункер полностью, закан-
чивается второй этап.
Для того чтобы на третьем этапе комбайн не простаивал (как в ожидании самоходного
вагона, так и во время его загрузки; причем простои в ожидании вагона по мере подвига-
ния забоя возрастают), в рабочий штрек, когда там нет самоходного вагона в известном
исполнении, заезжает шахтный самоходный вагон с выдвижным конвейером, который в
этот момент находится в сложенном состоянии, как показано на фиг. 1, и останавливается
у бункера-перегружателя на расстоянии длины сцепки. Производится сцепка с помощью
прицепного устройства 12, после чего шахтный самоходный вагон отъезжает назад на
расстояние, меньшее максимальной длины передвижки по направляющим рельсам 9 вы-
движного конвейера 7 на длину подвижки комбайна, при которой обеспечивается напол-
нение одного-двух объемов кузова самоходного вагона (для указанного выше комплекса
ПКС-8 + 5ВС-15 один кузов заполняется при проходке до 1,2 м). В это время выдвижной

4. BY 7285 U 2011.06.30
4
конвейер 7, из-за удлиняющейся консоли относительно профильного бункера 5, со сторо-
ны сцепки опирается и передвигается с помощью одноосной колесной тележки 11, за-
крепленной под загрузочным лотком 10. На фиг. 3 показан вид сбоку на шахтный
самоходный вагон при максимальной его длине LТ в выдвинутом положении конвейера 7.
Проходческий комбайн подается на забой, фрезерует пласт породы, перегружает отбитую
руду в бункер-перегружатель и одновременно передвигает за прицепное устройство 12
выдвижной конвейер 7.
Шахтный самоходный вагон находится в зафиксированном положении. После этого в
штрек заезжает самоходный вагон известного исполнения, останавливаясь каждый раз для
загрузки рудой таким образом, чтобы приемная часть его донного скребкового конвейера
располагалась под выгрузной консолью скребкового конвейера 6 шахтного самоходного
вагона с выдвижным конвейером. После очередного цикла перегрузки руды из бункера-
перегружателя через выдвижной конвейер 7 и скребковый конвейер 6 в самоходный вагон
при максимальном положении выдвижного конвейера 7 относительно корпуса 3 произво-
дится передвижение шахтного самоходного вагона с пульта управления 4 по ходу работы
комбайна.
Третий этап распространяется до конца хода и производительность комплекса на нем
определяется как технической производительностью комбайна, так и возросшей произво-
дительностью доставки руды самоходным вагоном известного исполнения к магистраль-
ному конвейеру с учетом существенного уменьшения общей длины каждого хода на
величину суммарной длины транспортирования руды, которую обеспечивают выдвижной
конвейер 7 и скребковый конвейер 6, расположенный на дне профильного бункера 5.
После завершения одним комплексом проходки хода на всю длину, производят рас-
цепку бункера-перегружателя с комбайном и транспортируют его к выемочному штреку
шахтным самоходным вагоном, который предварительно приводится в сложенное поло-
жение выдвижного конвейера 7 путем передвижения шахтного самоходного вагона на
бункер-перегружатель с последующей фиксацией сцепного устройства 12 с одноосной те-
лежкой 11 на корпусе 3 вагона от продольного смещения. Выполняется отгон комбайна,
демонтируется став вентиляционных труб и снимается с подвесок кабель.
В это время второй проходческий комплекс, работающий на одном шахтном поле, по
технологическому регламенту должен приближаться по длине выработки, соответствую-
щей началу третьего этапа. Тогда шахтный самоходный вагон с выдвижным конвейером
от первого проходческого комплекса после проходки им хода на всю длину перегоняется
из штрека через выемочный штрек ко второму комплексу.
В транспортном режиме движения шахтного самоходного вагона в сложенном поло-
жении выдвижного конвейера 7 одноосная колесная тележка 11 с прицепным устройством
12 поднимается относительно корпуса 3 вагона с помощью гидроцилиндра 13 и не опира-
ется на почву выработки. Поворот шахтного самоходного вагона обеспечивается с пульта
управления 4 методом поворота четырех колес двухосной тележки с осями 1 и 2 таким об-
разом, что центр поворота вагона находится в точке О пересечения осей вращения управ-
ляемых четырех колес.
Для обеспечения хороших маневренных свойств шахтного самоходного вагона на
криволинейных участках подземных выработок (фиг. 4) необходимо, чтобы максимальная
длина LК выдвижного конвейера 7 была равна длине хорды, стягивающей дугу окружно-
сти 14 радиусом RН, проведенной из центра О поворота шахтного самоходного вагона че-
рез габаритные точки 15 и 16 на внешнем борту корпуса 3 вагона в сложенном положении
выдвижного конвейера 7 при минимальном радиусе поворота R вагона, при условии, что
крайние габаритные точки 17 и 18 на внешнем борту выдвижного конвейера 7, как и габа-
ритные точки 15 и 16 на внешнем борту корпуса 3 вагона, принадлежат одной окружности
14, проведенной из центра поворота, каким является точка О пересечения осей вращения
четырех управляемых колес двухосной тележки 1 и 2 на повороте. Минимальный радиус

5. BY 7285 U 2011.06.30
5
поворота R шахтного самоходного вагона в сложенном положении выдвижного конвейера
определяется расстоянием от центра поворота О до продольной оси симметрии 19 маши-
ны при максимальном угле поворота колес двухосной тележки с осями 1 и 2 относительно
оси симметрии 19. В режиме движения шахтного самоходного вагона с минимальным ра-
диусом поворота R ближайшая к центру поворота О крайняя габаритная точка 20 на внут-
реннем борту корпуса движется по дуге окружности 21 радиусом RВ.
Таким образом, предлагаемая конструкция шахтного самоходного вагона с выдвиж-
ным конвейером относительно бортов профильного кузова в сторону загрузочной его ча-
сти позволяет увеличить производительность проходческого комплекса и уменьшить
энергозатраты на выполнение технологической операции по транспортированию руды от
проходческого комбайна до магистрального конвейера при обеспечении хороших манев-
ренных свойств машины во время движения в стесненных условиях на криволинейных
участках подземных выработок.
Фиг. 2
Фиг. 3
Фиг. 4
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.