Механизированная крепь для слоевой выемки мощных крутых и наклонных пластов

 

Использование: слоевая система разработки с гибким металлическим перекрытием . Сущность изобретения: линейные секции механизированной крепи группируют в блок-секции. Блок-секция состоит из двух линейных секций, которые соединяют между собой шарнирно. Верхняки блок-секции установлены вразбежку с коэффициентом затяжки 0,3-0,6. Линейные секции установлены с возможностью отклонения их вдоль забоя на заданный угол а. С помощью гидравлики механизированной крепи перепускают гибкое перекрытие волной к почве пласта без гофр. 7 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4800414/03 (22) 26.12,89 (46) 07.06.92. Бюл. ¹ 21 (71) Институт горного дела им. А.А.Скочинского и Научно-производственное объединение по добыче угля "Прокопьевскгидроугол ь" (72) Ю.М,Карташов, М,И.Найдов, А.И,Романько, В,П.Альхимович и Г,M,Áîäóñåâ (53) 622.284. (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 941611, кл. Е 21 D 23/00, 1982.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1086180, кл. Е 21 О 23/00, 1983, Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке полезных ископаемых, преимущественно крутых и наклонных угольных пластов и замковых частей складок слоевыми системами разработки с гибким металлическим перекрытием, Известна механизированная крепь типа КТУ для выемки угля под гибким перекрытием подэтажами по простиранию.

Коэффициент затяжки верхняками гибкого перекрытия в очистном забое у нее равен

1,0. При такой механизированной крепи гибкое перекрытие перепускается на почву вынимаемого подэтажа нагруженным неравномерно: у кровли пласта оно ложится сгофрированным почти не нагруженным, а у

„„Я2„„1739048 А1 (я)5 Е 21 D 23/00, Е 21 С 41/18 (54) МЕХАНИЗИРОВАННАЯ КРЕПЬ ДЛЯ

СЛОЕВОЙ ВЫЕМКИ МОЩНЫХ КРУТЫХ И

НАКЛОННЫХ ПЛАСТОВ (57) Использование: слоевая система разработки с гибким металлическим перекрытием. Сущность изобретения: линейные секции механизированной крепи группируют в блок-секции; Блок-секция состоит из двух линейных секций, которые соединяют между собой шарнирно, Верхняки блок-секции установлены вразбежку с коэффициентом затяжки 0,3 — 0,6. Линейные секции установлены с возможностью отклонения их вдоль забоя на заданный угол а. С помощью гидравлики механизированной крепи перепускают гибкое перекрытие

"волной" к почве пласта без гофр. 7 ил. почвы пласта усилия в стальных лентах перекрытия достигают предельных величин, в результате чего наблюдаются порывы гибкого перекрытия значительных размеров, Известна механизированная крепь для слоевой выемки мощных пластов, предназначенная для ограждения призабойного пространства под гибким перекрытием и для одновременного монтажа гибкого перекрытия, являющегося защитой от попадания обрушенной породы в уголь при выемке следующего нижележащего слоя, который вынимается с помощью этой же крепи, перемонтированной после выемки вышележащего слоя.

Недостатком крепи является необходимость монтажа гибкого перекрытия в каж1739048 дом горизонтальном слое, что предопределяет повышенный расход металла и снижение нагрузки на очистной забой, Кроме того, способ выемки, определяемый конструкцией и возможностями крепи, не предусматривает защиту призабойного пространства от попадания в него обрушающихся пород со стороны кровли пласта, которая не отгорожена гибким металлическим перекрытием от очистного забоя. Работа гибкого перекрытия в комплексе с крепыш зависит только от сил гравитации, воздействующих на перекрытие, которое при подвижках крепи стремится перемещаться строго по вертикали, в результате чего образуются его зависания у лежащего бока пласта, приводящие нередко к порывам стальных лент и прорывам породы в призабойное пространство, что ухудшает технико-зкономические показатели и создает опасность для обслуживающего персонала.

Наиболее близкой к предлагаемой является концевая секция механизированной крепи, содержащая две линейные секции, каждая из которых имеет основание, перекрытие, гидростойку и домкраты передвижения. Обе секции объединены в группу шарнирной балкой, соединенной одновременно с двумя секциями забойного конвейера. На балке V-образно установлены шарнирно гидродомкраты, каждый из которых присоединен также шарнирно к верхняку ближайшей секции крепи. Конструкция групповой секции предусматривает раздельное перемещение ее линейных секций с корректировкой их положения в лаве для того, чтобы избежать смещения вдоль забоя конвейера и крепи.

Недостатком конструкции групповой секции является то, что отклонение верхняков линейных секций от оснований не предусмотрено,, а смещение при снятом распоре одной секции возможно только при наличии распора в другой. Это полностью исключает возможность принудительного перемещения гибкого перекрытия в направлении от висччего бока к лежачему, а следовательно, и возможность применения групповых секций под гибким металлическим перекрытием при выемке угля слоевыми системами разработки, Цель изобретения — повышение эффективности и безопасности очистных работ за счет механизированного управления перемещением гибкого перекрытия.

Поставленная цель достигается тем, что линейные секции забойной крепи связаны попарно в блок-секции, каждая из которых может отклонять одновременно оба верхня5

55 ка с налегающим на них гибким перекрытием в сторону лежачего бока пласта в момент разгрузки распора гидравлических стоек секций, перемещая при этом гибкое перекрытие, которое не только опускается на почву вынимаемого слоя за блок-секцией, но также смещается в сторону лежачего бока пласта, что предотвращает зависания гибкого перекрытия и уменьшает напряжения наиболее нагруженных стальных лент, а следовательно, исключает порывы гибкого перекрытия над сопряжением очистного забоя с лежачим боком пласта, имевшие место при шахтных экспериментах новой технологии механизированной добычи угля.

На фиг.1 представлена блок-секция крепи, вид сбоку; на фиг.2 — вид А на фиг.1; на фиг.3 — вид Б на фиг.1; на фиг.4 — схема падения мощного крутого пласта, отрабатываемого горизонтальными слоями под гибким перекрытием с предлагаемой механизированной крепыш, разрез; на фиг.5— разрез  — В на фиг.4; на фиг.6 — разрез à — Г на фиг,5; на фиг,7 — узел I на фиг.5.

Блок-секция состоит из двух объединенных в группу линейных секций 1 и 2. Каждая линейная секция имеет основание 3, поддерживающий верхняк 4 и гидростойку 5, соединенные между собой шарнирно в точках а, б, в с возможностью изменения высоты подъема верхняка, а также отклонения секции вдоль забоя на заданный угол а. Объединение линейных секций осуществлено по основаниям 3 жесткой связью 6 так, что блок-секция имеет общее основание, которое домкратом. передвижения 7 соединено через переходную проушину 8 с забойным конвейером, а по верхнякам 4 — двумя проставками 9 и 9, шарнирно закрепленными на разных уровнях в проушинах 10 и 10, Кроме того, линейные секции соединены диагональным домкратом 11 управления, который одним концом прикреплен через проушину 12 к основанию одной линейной секции, а другим концом через проушину

13 — к верхняку второй линейной секции, Верхняки 4 блок-секции не имеют общего перекрытия, его роль выполняет гибкое перекрытие из переплетенных стальных лент и проволочной сетки, которое под воздействием налегающих на него обрушенных пород провисает на небольшую величину между верхняками линейных секций.

Механизированная крепь работает следующим образом.

Узкозахватным комбайном (фиг.5 и 6) вынимают подсечной слой П мощностью

2,5 — 3,5 м, при этом разрушают на транспортабельные куски подрубленную межслоевую толщу Т мощностью 0,5 — 2,5 м силами

1739048

50

55 горного давления и натяжения лент гибкого перекрытия.

После выемки и зачистки комбайном очередного цикла горизонтального слоя с помощью гидродомкратов 7 передвигают забойный кон вейер, а затем и роиз водят передвижку блок-секций поочередно от висячего бока к лежачему. При работе гибкое перекрытие лежит на блок-секциях, которые размещены вдоль забоя, Активное управление гибким перекрытием в очистном забое горизонтального слоя блок-секциями достигается за счет уменьшения (по сравнению с прототипом).коэффициента затяжки крепи (Кз = 0,3 — 0,6), который выбирают в зависимости от величины горного давления путем изменения расстояния m между линейными секциями (фиг.7) в блок-секции, а также изменения расстояния п между блок-секциями, Перед передвижкой блок-секции снимается распор в стойках 5 без снятия распора в диагональных домкратах 11, при этом верхняки 4 опускаются к почве вынимаемого слоя и одновременно отклоняются домкратом 11 в шарнирах а, б, в в сторону лежачего бока пласта на угол а, увлекая за собой в момент разгрузки секций гофрированное гибкое перекрытие в сторону почвы пласта, после чего производится передвижка блоксекции на забой домкратом 7 на ширину вынимаемой ленты, В передвинутой блоксекции производится выравнивание (приведение в нормальное относительно оснований положение) спаренных верхняков путем включения диагонального домкрата 11 на втягивание штока, после чего производится распор секций. Затем в такой же последовательности производится передвижка всех остальных блок-секций, позволяющих осуществить золнообразное перемещение гибкого металлического перекрытия не только в сторону очистного забоя, но и в сторону лежачего блока пласта, что уменьшит нагрузки на стальные ленты гибкого перекрытия у почвы пласта и предотвратит порывы гибкого перекрытия в этом

5 месте. Механизированное управление перемещением гибкого перекрытия блок-секциями позволит обеспечить безаварийную работу очистного забоя (исключаются порывы гибкого перекрытия), что даст возмож10 ность повысить эффективность добычи и безопасность очистных работ.

Формула изобретения

15 Механизированная крепь для слоевой выемки мощных крутых и наклонных пластов под гибким металлическим перекрытием, состоящая из спаренных линейных секций, каждая из которых включает осно20 вание, гидростойку и поддерживающий верхняк, объединенных в блок-секции, каждая из которых включает дав основания, два верхняка, две распорные стойки, домкрат передвижки и домкрат управления, о т л и25 ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности и безопасности очистных работ за счет механизированного управления перемещением гибкого перекрытия, линейные секции в блок-секции расположены

30 вразбежку с коэффициентом затяжки верхняков 0,3 — 0,6 с возможностью отклонения линейных секций на заданный угол а при неподвижных основаниях, причем линейные секции между собой соединены по

35 основаниям жестко, а по верхнякам — шарнирно на разных уровнях двумя проставками, при этом верхняки с основаниями соединены шарнирно, а диагонально установленный домкрат управления шарнирно

40 соединен одним концом с основанием одной линейной секции, а другим концом шарнирно соединен с верхняком другой линейной секции.

1739048

А

Фиг. 2

Над E

7 6 1!

1739048

1739048