Шахтная двускиповая наклонная транспортная выработка

 

(19) ИЦ (11) (51) 5 Е21 09 ОО

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

t;I

IC ПАТЕНТУ

М

<:

С

ЬЭ

ОО

1(омтттст Российской Федерации ио иатеитам и товарным знакам (21) 4942179/03 (22) 0506.92 (46) 15.10.93 Бюл. Мя 37-38 (71) Харьковский инженерно-педагогический институт им.И.В.Соколова (72) Овчинников ВФ; Вапуконис ПО.; Чернуха Ю.И..

Кошеленко ВА.; Овчинников А.В; Пророченко ВИ. (73) Овчинников Виталий Филиппович (54) ШАХТНАЯ ДВУСКИПОВАЯ НАКЛОННАЯ

ТРАНСПОРТНАЯ ВЫРАБОТКА (57) Использование: наклонные транспортные выработки для выдачи горной массы скипами. Сущность изобретения: наклонная транспортная выработка имеет переменное поперечное сечение. При этом в средней части выработки выполнен участок имеющий длину. равную 25 а, где а — ширина рельсовой колеи равна ширине скила, и ширину, равную

0,8 — 0,9 проектного сечения выработки. Примыкающие к среднему участку участки выработки, на которых расположены погрузочно-разгрузочные пункты. имеют ширину, равную 06 — 0,7 проектного сечения. На среднем участке выполнен разъезд за счет раздвоения центральной нитки рельс до величины с, равной ширине рельсовой колеи и (или) скила, а рельсовые пути с противоположных сторон разъезда по всей длине уложены в три нитки Это позволяет снизить объем горных работ и капитальных затрат при формировании выработки 1 зл флы, 2 ил.

Изобретение относится к горному делу, точнее к прохождению наклонных выработок для выдачи горной массы (уголь, порода, руда) с нижнего шахтного горизонта на верхний при помощи транспортных сосудов (шахтные вагонетки или скипы), когда применение конвейерных линий исключено (угол более 17 ).

Известны наклонные выработки с выдачей горной массы в вагонетках с бесконечным канатом, имеющих две рельсовые колеи с грузовой и порожняковой ветвями.

Недостатками таких наклонных выработок являются большое поперечное их сечение (четыре нитки), большие капитальные затраты при их проведении, низкая производительность и повышенная травмоопасность. вызванная ручной зацепкой и расцепкой вагонеток к бесконечному канату и от него.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, являются наклонные выработки с выдачей горной массы в скипах по двум рельсовым колеям (четыре нитки рельс) между нижним загрузочным и верхним разгрузочным пунктами.

Недостатками таких наклонных выработок являются большое их поперечное сечение. значительные капитальные затраты при их проведении, так как требуется на двух обособленных рельсовых колеях (четыре нитки) обеспечить между пунктом погрузки и разгрузки челноковую работу двух встречных скипов, имеющих габариты большие, чем у вагонеток, Целью изобретения является снижение объема горных работ и капитальных затрат при формировании наклонной выработки, Цель достигается тем. что в известной шахтной двухскиповой наклонной транспортной выработке, включающей крепь, погрузочно-разгрузочные пункты и нити рельсовых путей, при формировании наклонной выработки в средней ее части длиной 25а. где а — ширина рельсовой колеи, равная ширине b транспортного средства (скипа). она выполнена уширенным сечением, равным 0.8-0.9. а на остальной ее части равна 0,6-0.7 от ее проектного сечения. При этом на участке уширения устроен разъезд путем раздвоения центральной нитки рельс до величины с, равной ширине рельсовой колеи и (или) скипа, а рельсовые пути с противоположных сторон разьезда по всей длине уложены в три нитки. Сопоставительный анализ и сравнение заявленного решения с прототипом показывает, что заявленное устройство отличается от известного наличием в средней части наклонной двухскиповой

Таким образом, в интервале участка суммарное приращение расширения каж50 дой иэ рельсовых ниток 2 и 3 (фиг.2) составит величину с/2, т.е. 1250:2 = 625 мм. Следовательно, в соответствии с приведенными нормативными требованиями сборника инструкций и других нормативных документов

55 длина разъезда (фиг.2) должна составлять величину 625 мм: 20 мм. а это соответствует величине = 31,25 м, т.е. - 31,25: 1.250 =

-25а -25Ь - 25с. Таким образом. заявленное устройство по совокупности отличительных признаков, параметры которых четко обос5

45 транспортной выработки разъезда для скипов, поперечное сечение которого составляет 0,8 — 0,9 от ее проектного сечения. На остальной части наклонной выработки (выше и ниже раэьезда) поперечное сечение ее равно 0,6-0.7 от проектного сечения, где рельсовые пути уложены в три нитки, вместо четырех, как в прототипе, В таблице приведены данные параметров в свету и в проходке разных типов арочной крепи, Параметры отличительной части обоснованы тем (см.фиг,1), что вместо проектного сечения наклонной двухскиповой выработки, равного Si-14,8-18.6м, всредг ней ее части разъезд скипов выполняется типовым сечением Яз = 12,8-16,0 м, что г соответствует 0,8-0,9 ее проектного сечения S>, а на остальной части (выше и ниже разъезда) наклонная выработка выполнена типовым сечением Яг, равным 10,4 — 13,1 м, г что соответствует 0,6-0,7 ее проектного сечения S> (фиг.1). В этой части наклонной выработки, имеющей сечение Бг вместо Si, рельсовый путь прокладывается не в четыре. а в три нитки (см. фиг.2), что обеспечивает безопасное в соответствии с требованиями правил безопасности встречное движение скипов (см.фиг,2, Н), исключая эаклестывание их грузовых канатов (условно не показаны). Поясним отличительный признак = 25а = 25Ь = 25с (фиг.2).

Безопасность скипов в положениях Н и !

Н! (фиг.2) очевидна, так как раздвоение центральной нитки рельса 1(фиг,2) на рельсовые нити 2 и 3 до величины "с". равной ширине рельсовой колеи a = 1250 мм при ширине скипа для наклонных выработок Ь =

=1250 мм продиктована требованиями нормативных данных.

В соответствии с указанным нормативным документом равномерное приращение расширения рельсовой колеи 2 и 3 на криволинейном участке (фиг.2) должно составлять 20 мм на каждый погонный метр разъезда !.

2001278 нованы нормативными документами, соответствует критерию "новизна".

Следовательно, предлагаемое решение характеризуется наличием новых отличительных признаков и новой совокупностью признаков, обеспечивающих получение ноеого положительного эффекта, соответствующего критерию "существенные отличия".

При этом в соответствии с ПБ соблюдаются нормативные зазоры между работающими скипами и креплением двухскиповой наклонной выработки в сечениях Яг и 5з (см, фиг.1 и параметры таблицы).

На фиг.1 представлена принципиальная схема формирования шахтной двухскиповой наклонной транспортной выработки; на фиг.2 — конструктивные параметры формирования разъезда скипов на участке I.

B процессе формирования и эксплуатации шахтной двухскиповой наклонной транспортной выработки между пунктами загрузки и разгрузки транспортные средства (скипы), которые условно показаны в положениях I u II (фиг.2), перемещаются по рельсовой колее, ширина а которой на прямолинейных участках и íà самом разъезде

"Г равна ширине b скипа. Для осуществления разминовки встречно движущихся скипов в центральной части наклонной выработки устраивается симметричный разъезд I. При челноковой работе скипов левый скип попадает только в левый разьеэд, а правый скип — только в правый разъезд (фи г.2).

При встречном движении скипов в положении 1-1 между загрузочным 4 и разгрузочным 5 пунктами (фиг,1) захлестывание их грузовых канатов (на фиг.2 они условно не показаны) исключено, так как рассмотренные выше отличительные признаки параметров а, b, с и I = 25а = 25Ь = 25с четко обоснованы нормативными документами и позволяют при формировании двухскиповой наклонной транспортной выработки обеспечить безаварийную работу встречно движущихся скипов между пунктами 4 и 5 при транспортировании горной массы (уголь, порода, руда).

При реализации заявленного устройства исключается прокладка четвертой нитки рельсового пути на участках выше и ниже разъезда 1(см,фиг,1). На этих участках рельсовый путь прокладывают в три нитки, вместо четырех. Это позволяет исключить применение дорогостоящего проектного сечения S t (см,фиг.1), чем достигается значительное снижение объема горных работ и капитальных затрат при формировании двухскиповой наклонной транспортной выработки с поперечными сечениями Sz и S3

55 (последнее только на участке разьезда I).

Нормативная стоимость проведения 1 погон.м наклонной выработки сечением Sg e два раза ниже стоимости 1 погон. м такой же выработки с поперечным сечением SI, что обеспечивает в горно-рудной промышленности значительный экономический эффект при проведении двухскиповых наклонных транспортных выработок с углом падения свыше 17О, где применение конвейерного транспорта недопустимо. При ширине Ь скипа, равном ширине а межрельсовой колеи (см.фиг.2), величина междупутья с на участке разьезда1должна удовлетворять условию с = а - b. При этом условии вхождение встречно работающих скипов в раэьеэд

I = 25а = 25Ь = 25с и выход скипов иэ не о при челноковой работе встречных скипов между пунктами погрузки 4 и разгрузки 5 исключает аварийные сигуации, связанные со сходом скипов с рельс и эахлестыванием подьемных канатов. Так при типоразмере скип с шириной Ь - 1250 мм расчетная длина разъезда I составит 25а - 25b =- 25с, т.е. 31,25 м. На участке разъезда 1- 31,25 м поперечное сечение его увеличивается до сечения

Sp, чем обе пе,ивается безопасный зазор между встречными скипами (положение II-II на фиг,2) и крепыш по ширине наклонной выработки (см. размеры в таблице).

Безопасная работа скипов на участке выше и ниже разъезда "!", где не предусматривается раэминовка скипов (как это имеет место на участке "Г разъезда), обеспечивается соответствующими зазорами между движущимися скипом и крепыш с обеих его сторон при поперечном сечении выработки

Sz < Яз < Si и соблюдении условия а = Ь (см. таблицу и фиг.1).

При формировании шахтной двухскиповой наклонной транспортной выработки предусматривается проведение заездов 6 и

7 (см. фиг.1), необходимых как для проведения и ремонта наклонной выработки, так и для замены в ней скипов в процессе эксплуатации.

Предлагаемое устройство может быть реализовано на любом горном предприятии при подготовке к эксплуатации нижележащего горизонта. Использование предлагаемого устройства по сравнению с про-отипом обеспечивает экономическую эффективность при снижении объема горных работ и капитальных затрат. (56) Правила безопасности в угольных и сланцевых шахтах, М,: Недра. 1986, с.88.

Технологические схемы проведения выработок буровзрывным способом ВНИИОМСИС, Харьков, 1988, с.37.

2001278

1з,, <

5г

ЧЬг.!

Составитель

Техред М.Моргентал

Корректор С.Патрушева

Редактор

Заказ 3120

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

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

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

Формула изобретения

i. шАхтнАя двускиповАя нАклоннАя тРАнспоРтнАя выРАБоткА, включающая закрепленные крепыш стенки и свод, погрузочноразгрузочные пункты, размещенные по концам выработки, и расположенные по всей длине выработки рельсовые пути для перемещения скипов, отличающаяся тем, что, с целью снижения объема горных работ и капитальных затрат при формировании, выработка выполнена переменного поперечного сечения, при этом в средней части выработки выполнен участок длинной, равной 25 а, где а - ширина рельсовой колеи равна ширине скипа, и шириной, равной 0,8 - 0,9 проектного сечения выработки, а со стороны погрузочно-разгрузочных пунктов ширина выработки выполнена

0,6 - 0,7 от ее проектного сечения, 2. Выработка по п.1, отличающаяся тем, что на среднем участке выработки выполнен разъезд эа счет раздвоения центральной нитки рельс до величины с, равной ширине рельсовой колеи или скипа, а рельсовые пути с противоположных сторон разьезда по всей длине уложены в три нитки.