Агрегат для возведения закладочного массива

 

Сущность изобретения: агрегат включает секционный кольцевой трубный элеватор , размещенный под верхняками крепи, оборудованный передвижным лотком, шарнирно закрепленным на свободном конце передвижной вертикальной стойки с возможностью вращения относительно последней , причем указанная стойка другим концом соединена с направляющим приспособлением , жестко прикрепленным к верхнякам крепи. В лотке установлено отклоняющееся в вертикальной плоскости дополнительное днище, а к нижней части торца лотка присоединен гибкий шланг для подачи сжатого воздуха, причем в каждой секции трубного кольцевого элеватора выполнены отверстия с крышками. 3 ил.

CQIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л Е 21 F 15/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4923714/03 (22) 01,04.91 (46) 07.02,93. Бюл. М 5 (71) Институт горного дела им. А.А.СкочинСКОГО (72) В.Е.Кирьянов (73) ИГД им, А.А.Скочинского (56) Смолдырев А.Е. Технология и механизация закладочных работ, М.: Недра, 1974, с,204 †2, (54) АГРЕГАТ ДЛЯ ВОЗВЕДЕНИЯ ЗАКЛАДОЧНОГО МАССИВА (57) Сущность изобретения: агрегат включает секционный кольцевой трубный элеваИзобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при отработке полезного ископаемого с закладкой выработанного пространства, а также при размещении в нем пустой породы или отходов производства, с целью их захоронения.

Известно устройство для возведения закладочного массива при разработке угольных пластов механизированными комплексами с торцовым выпуском закладочного материала из забойного трубопровода при пневматическом способе его транспорта.

К основным недостаткам указанного устройства нужно отнести большой расход сжатого воздуха, повышенный износ трубопровода, цикличность процесса, связанную с необходимостью передвижки части секций мехкрепи общей длиной вдоль забоя, равной длине факела выброса закладочного материала, которая не превышает

„„Я2, 1794196 А3 тор, размещенный под верхняками крепи, оборудованный передвижным лотком, шарнирно закрепленным на свободном конце передвижной вертикальной стойки. с возможностью вращения относительно последней, причем указанная стойка другим концом соединена с направляющим приспособлением, жестко прикрепленным к верхнякам крепи. В лотке установлено отклоняющееся в вертикальной плоскости дополнительное днище, а к нижней части торца лотка присоединен гибкий шлангдля подачи сжатого воздуха, причем в каждой секции трубного. кольцевого элеватора выполнены отверстия с крышками. 3 ил.

7 — 8 м, При этом также необходимо предусматривать надежную защиту мехкрепи со стороны выработанного пространства от срекошетировавших кусков закладочного материала, скорость которых в момент вылета из трубопровода 50 м/с и более. Кроме того, в процессе возведения массива отсутствует возможность воздействия на транспортируемый материал с целью повышения качества возведения массива — увеличения полноты заполнения выработанного пространства.

При разработке угольных пластов механизированными комплексами с закладкой выработанного пространства, также известно устройство для возведения закладочного массива, выбранное за прототип, основанное на установке в забойном распределительном трубопроводе боковых выпусков с заданным интервалом.

С их помощью закладочный материал, движущийся пневматическим способом, вы1794196 брасывается в выработанное пространство под углом к забою (заднему ограждению мехкрепи).

При этом может осуществляться непре рывность процесса, если достигается необходимая скорость переключения боковых выпусков. К основным недостаткам этого устройства также нужно отнести большой расход сжатого воздуха и необходимость защиты секций крепи со стороны выработанного пространства, Кроме того, ему присущи йовышейный износ отклоняющих патрубков боковых выпусков, их громоздкость и низкое качество возводимого с их помощью закладочного массива — образование "карманов", т.е, недозабучивание части выработанного пространства из-за невозможности воздействия на транспортируемый. материал в момент его вылета из закладочного трубопровода. 20

Цель изобретения — повышение качества возводимого закладочного массива и снижение расхода сжатого воздуха. Поставленная цель достигается тем, что агрегат для возведения закладочного массива снабжен направляющим приспособлением с передвижкой вертикальной стойкой, гибким шлангом для подачи сжатого воздуха и крышками для закрытия отверстий трубопровода, при этом:закладочный трубопровод 30 выполнен в виде кольцевого трубного элеватора, а устройство для бокового выпуска породы — в виде передвижного лотка с отклоняющимся в вертикальной плоскости дополнительным днищем и отверстием в нижней части торца лотка для присоединения гибкого шланга, направляющее приспособление жестко прикреплено к верхнякам крепи, а лоток шарнирно закреплен на свободном конце вертикальной стойки с воэ- 40 можностью вращения.

Выявленные отличительные признаки в заявленном решении не обнаружены у аналогов и в других известных решениях, поэтому можно сделать вывод, что они 45 соответствуют критерию "существенные отличия".

На фиг.1 показана секция механизированной крепи с подвешенными к верхняку трубами кольцевого элеватора и передвиж- 50 ным лотком; на фиг.2 — технологическая схема горных работ и транспорта закладочного материала до места укладки его в закладочный массив, на фиг.3 — труба кольцевого элеватора с крышкой. 55

Агрегат содержит секции 1 механизированной крепи, кольцевой трубный элеватор

2, продольный люк 3, передвижной лоток 4, гибкий воздухоподводящий шланг 5, воздушный вентиль б, устройство 7 для передвижки лотка типа монорельсовой дорожки, вертикальную стойку 8, шарнир.9, заднее ограждение 10 основания секции, крышку

11 люка с клиновым затвором, отклоняющееся днище 12. закладочный конвейер 13, 14 — приемную воронку 14 кольцевого трубного элеватора, цилиндрические скребки 15, соединенные между собой с помощью троса или цепи, привод 1б кольцевого трубного элеватора, Возведение закладочного массива осуществляется следующим образом. После передвижки всех секций механизированной крепи 1, соединяют трубы кольцевого элеватора 2 и закрывают все продольные люки 3 крышками 11, кроме последнего. С помощью закладочного конвейера 13 с поверхности шахты или подземного, дробил ьно-закладочного комплекса закладочный материал дозированно подают в приемную воронку 14 кольцевого трубного элеватора. В ее нижней части этот материал захватывается цилиндрическими скребками

15, соединенными между собой с помощью троса или цепи по кольцевой схеме, и транспортируется по первой со стороны выработанного пространства ветви элеватора до открытого продольного люка 3. Под открытым продольным люком 3 устанавливают передвижной лоток 4, к которому присоединен гибкий воздухоподводящий шланг 5 с воздушным вентилем б, Передвижной лоток

4 передвигают по направляющему устройству 7 типа монорельсовой дорожки, крепящемуся параллельно ветвям элеватора 2 к верхнякам секций 1. Закладочный материап, проваливаясь в продольный люк 3, попадает на передвижной лоток 4, откуда его с помощью сжатого воздуха выдувают в сторону выработанного пространства и таким образом возводят закладочный массив. Для повышения качества возводимого закладочного массива — обеспечения более полного забучивания выработанного пространства передвижной лоток 4 в процессе возведения закладочного массива с помощью шарнира 9 плавно поворачивают в горизонтальной. плоскости вокруг вертикальной стойки 8, а для более полного подбучивания у кровли пласта, особенно в случаях ее вывалов, с помощью винтового соединения устанавливают под необходимым углом отклоняющееся днище 12 передвижного лотка 4. По мере окончания возведения закладочного массива в этом районе открывают продольный люк 3 на предыдущей трубе кольцевого элеватора 2, а лоток 4 передвигают по направляющему устройству 7 и устанавливают под вновь открытым продольным люком. После его уста1794196

Данный способ транспорта допускает применение, например, эмалированных труб, благодаря которым значительно сни- жается износ труб и коэффициент трения, 15 При пневмотранспорте крупнокусковых материалов, каковым является и закладочный материал, массовая концентрация (отношение. массы транспортируемого материала к массе транспортирующего воз20 духа) составляет 10-.15. Следовательно, для пневмотранспорта 100 м /м закладочного материала потребуется

25 ав = 1 2 14 = 9000 м /ч или 150

100 1500 3

1 мз/мин сжатого воздуха, где 1500 — средняя масса 1 м закладочного з материала в насыпном состоянии;

30 1,2 — средняя масса 1 м воздуха в норз мальном состоянии, 35

40 целью повышения его качества — увеличения полноты заполнения.

Формула изобретения

Агрегат для возведения закладочного массива, включающий размещенный под верхняками крепи секционный закладоч- 55 ный трубопровод с отверстиями и устройство для бокового выпуска руды. о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения качества возводимого закладочного массиновки открывают вентиль 6 и продолжают возведение закладочного массива, Во время передвижки лотка 4 закладочный материал через открытый люк 3 падает на почву пласта за заднее ограждение 10 основания секции, Такие операции по передвижке лотка 4 и открыванию люков 3 выполняют до полного возведения закладочного массива на всю необходимую длину или при полном расходе закладываемого материала.

Операции технологического цикла по возведению закладочного массива и выемке полезного ископаемого могут быть совмещены во времени. 8 качестве привода кольцевого трубного элеватора 16 может быть применен обычный электродвигатель с редуктором или гидромотор, работающий от гидравлической сети механизирОванной крепи.

Привод кольцевого трубного элеватора

16 размещают на крайней секции мехкрепи со стороны откаточного штрека, а приемную воронку 14 размещают на вентиляционном штреке, с целью ликвидации встречных потоков полезного ископаемого и закладочного материала.

Производительность кольцевого трубного элеватора слагается из двух параметров — диаметра труб и скорости движения цилиндрических скребков, Принимая диаметр труб 200 — 250 мм (стандартные трубы, применяющиеся на шахтах и рудниках) и скорость скребков 1 м/с (средняя скорость цепи,скребковых конвейеров), получим в зависимости от диаметра:

ПО2

Qçàê = V Кз 3600 = 100-160 м /ч, где Кэ — коэффициент заполнения, равный

0,8-0,9.

Такая производительность при двухсменном режиме ведения закладочных зоабот обеспечит подачу в сутки 1000 м и более закладочного материала, что соответствует суточной добыче при работе, напри.мер, мехкомплекса 2КМТ на пластах мощностью 1,4 — 2 м, Транспорт закладочного материала с помощью трубного элеватора, в отличие от взвесенесущего потока, отличается малой скоростью транспортируемых частиц. Следовательно, исключаются удары частиц о стенки трубопровода, особенно на поворотах трассы (коленах), которые приводят к значительным контактным напряжениям и, в конечном итоге, к интенсивному износу элементов закладочного трубопровода

Для выдувания этого же обьема закладочного материала с передвижного лотка при максимальном удалении стенки возводимого закладочного массива до 3-4 м (4-5 шагов переувижки крепи), потребуется не более 50 м /мин сжатого воздуха. Таким образом, возведение закладочного массива с использованием предлагаемого агрегата позволит резко снизить расход сжатого воздуха, использовать легкие эмалированные трубы вместо тяжелых износостойких труб и довольно сложных в изготовлении боковых выпусков, а также осуществлять воздействие на транспортируемый материал в процессе возведения закладочного массива с ва и сйижения расходов, он снабжен направляющим приспособлением с йередвижной вертикальной стойкой, гибким шлангом для подачи сжатого воздуха и крышками для закрытия отверстий трубопровода, при этом закладочный трубопровод выполнен в виде кольцевого трубного элеватора, а устройство для бокового выпуска породы — в виде

1794196 передвижного лотка с отклоняющимся в вертикальной плоскости дополнительным дйи@ем и отверстием в нижней части торца лотка для присоединения гибкого шланга, направляющее приспособление жестко прикреплено к верхнякам крепи, а лоток шарнирно закреплен на свободном конце вертикальной стойки с возможностью вращения.

1794196

Составитель В.Кирьянов

Техред М.Моргентал Корректор A,Козориз

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 530 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушскэя наб,. 4/5