Устройство для возведения выемочной выработки

 

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

ЬЭ

CO

ЬЭ

4:ь

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 5013461/03 (22) 22.0791 (46) 30.10.93 Бюл. Йя 39 — 40 (71) Подмосковный научно-исследовательский и проектно — конструкторский угольный институт (72) Полей Л.С„. Николаев ВЛ.; Цыплаков Б.В.;

Ремезов А.В.; Дубовский Ю.П.; Зенякин В.Н.; Шундулиди АИ„Осипов С.Н.; Парфенов В.Е; Зельцер Ю.Г. (73) Подмосковный научно-исследовательский и проектно-конструкторский угольный институт (S4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗВЕДЕНИЯ ВЫЕМОЧНОЙ ВЫРАБОТКИ (57) Использование: применяется при подземной разработке полезных ископаемых с проведением выемочной выработки (ВВ) совместно с подвиганием лавы. Сущность изобретения: опора устройства (У) выполнена s виде продольных полозов, связанных основанием с гидроцилиндрами распора, вдоль опоры установлены две пары рычагов (P), задние P имеют угловые гидроприводы,передние P снабжены фиксаторами, на верхних концах P установлена (В) RU (1Ц 2002054 Cl (51) 5 Е 21 С 41 18 подъемная платформа (ПП), состоящая из направляющих (Н), связанных балками, на Н размещена опорная плита с поворотной рамой, на которой расположен манипулятор (М), на рукояти М установлена телескопическая стрела с кареткой (К), поворачивающейся вокруг оси, на подвижном стопе К закреплены редуктор с зубчатой коронкой и захватом (3) с ручным приводом, к Н закреплены коленчатые рычаги, которыми связана установка для возведе— ния крепления (УКВ), в возводимую BB доставляют

У, соединяют его с лавным конвейером. расширяют и отводят исполнительные органы (ИО) от забоя, после обработки забоя комбайном устанавливают

ПП манипулятора на определенную высоту и включают ее, отбойной установкой (ОУ) оконтуривают сечение ВВ, включают ОУ и разворачивают на 180 захватом к забою, берут верхняк и подводят его к кровле. разворачивают установку для возведения крепления, бурят скважины и закрепляют верхняк к кровле, отводят УВК от забоя. снимают распор и передвигают У. 1 з.пф-лы. 8 ип.

2002054

50

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для разработки месторождений полезных ископаемых подземным способом без предварительного проведения подготовительных выработок с совмещением очистных и подготовительных рабат.

Цель изобретения — повышение эффективности работы за счет механизации операций по оконтуриванию сечения и крепления выработки и доставки материалов к забою;

На фиг, 1 показана схема возведень я выемочной выработки, вид в плане; на фиг.

2 — устройство, вид сбоку, в сторону лавы; на фиг, 3 — то же, что на фиг. 2, вид в плане; на фиг. 4 — видА нефиг. 3; на фиг.5 — вид Б на фиг. 3; нэ фиг, 6 — вид В на фиг. 5; на фиг, 7 — разрез à — Г на фиг. 2; на фиг. 8 — вид Д на фиг, 2, Устройство состоит из следующих основных узлов: опоры 1, лебедки 2, подьемной платформы 3, рычажно-гидравлического манипулятора 4, исполнительных органов 5, Опора 1 выполнена в виде продольных полозов 6, жестко связанных между собой основанием 7, На основании 7 шарнирно установлены гидроцилиндры 8 распора, каждый из которых по верху имеет кровельный упор 9. Между гидроцилиндром 8 распора и основанием 7 опоры 1 шарнирно расположен цилиндр 10 управления гидроцилиндром распора. На основании 7, со стороны выработанного пространства 11 в возводимой выемочной выработке 12 закреплена лебедка 2 с канатом 13. Основание 7 опоры 1 устройства связано гидроцилиндрами 14 передвижения с передвижным забойным конвейером 15 механизированного комплекса 16. Вдоль опоры 1 последовательно друг за другам шарнирно, с возможностью изменения наклона в направлении забоя выработки 12 установлены две пиры рычагов, задние рычаги 17 и передние рычаги 18, Задние рычаги 17 со стороны забоя связаны с продольными полозами

6 опоры 1, шарнирно установленными угловыми гидропривадами 19. Передние рычаги

18 выполнены фигурными с изгибом верхней части рычага в сторону забоя и снабжены фиксаторами, состоящими из жестко закрепленных на продольных полозах 6 секторов 20 и отверстий 21, выполненных в рычагах и секторах с возможностью фиксации рычага с сектором с помощью пальца или болта, проходящего сквозь отверстия.

На верхних концах рычагов 17 и 18 шарнирно установлена подъемная платформа 3, состоящая из параллельных забою направляющих 22, жестко связанных между собой балками 23. На направляющих 22 с возможностью продольного перемещения размещена опорная плита 24, которая связана домкратами 25 перемещения с одной из балок 23. На опорной плите 24 жестко закреплен подрамник 26, на котором с помощью вертикального вала 27 установлена поворотная рама 28 с механизмом 29 ее поворота в горизонтальной плоскости. Механизм

29 поворота рамы 28 состоит из зубчатого колеса 30, жестко установленного на вертикальном валу 27. Зубчатое колесо 30 в свою очередь связано с зубчатыми рейками 31, которые с возможностью продольного перемещения располагаются в цилиндрах 32, жестко связанных с подрамником 26, С обеих сторон цилиндров 32 жестко присоединены горизонтальные гидроцилиндры 33 с поршнями 34 и гнездами 35 для подвода и отвода рабочей жидкости, На поворотной раме 28 установлен рычажно-гидравлический манипулятор 4. Манипулятор 4 состоит из рычага 36, жестко установленного на,раме 28 и шарнирно сВА занной с ним рукояти 37. Между рычагом 36 и рукоятью 37 шарнирно размещен гидродомкрат 38. На конце рукояти 37 шарнирно установлена телескопическая стрела 39, а между рукоятью и стрелой также шарнирно установлен гидродомкрат 40 управления, Телескопическая стрела 39 состоит из неподвижной части 41 и выдвижной части 42, между которыми шарнирно установлен гидроцилиндр 43 выдвижения, соединенный с выдвижной частью стрелы посредством жестко связанного с гидроцилиндром выдвижения криволинейным кронштейном 44, На забойном конце выдвижной части 42 телескопической стрелы 39 с помощью проушин

45 на шарнире 46 установлена опорная часть 47 каретки 48. Каретка 48 связана с опорной частью 47 с помощью оси 49, жестко закрепленной к каретке и с возможностью вращения в горизонтальной плоскости с опорной частью. Поворот каретки 48 в горизонтальной плоскости относительно опорной части 47 фиксируют жестко закрепленными в ней винтовыми фиксаторами 50, Поворот каретки 48 в вертикальной плоскости производят совместно с опорной частью с помощью гидроцилиндров 51, одной стороной связанных шарнирами 52 с проушинами 45 опорной части 47 каретки 48, а другой — с выдвижной частью 42 телескопической стрелы 39, Каретка 48 по верху имеет продольные направляющие 53, в которых с возможностью продольного перемещения размещен подвижный стол 54. Между кареткой 48 и подвижным столом 54 шарнирно установлен домкрат 55 его перемещения.

2002054

На подвижном столе 54 каретки 48 жестко закреплен редуктор 56 с приводом 57, На выходном валу редуктора 56 установлена зубчатая коронка 58. Редуктор 56 с приводом 57 и зубчатой коронкой 58 составляют отбойную установку 59. По другую сторону подвижного стола 54 каретки 48 установлен винтовой захват 60 с ручным приводом 61. К направляющей 22 подьемной платформы 3 с забойной стороны шарнирно закреплены коленчатые рычаги 62, с которыми в свою очередь также шарнирно связаны аналогичные наружные коленчатые рычаги 63, Коленчатые рычаги 62 и 63 выполнены с воэможностью их вращения вокруг собственной оси иэ входящих друг в друга наружной трубы 64 и внутренней трубы

65, На концах наружных коленчатых рычагов

63 шарнирно закреплены вертикальные штанги 66, по низу которых выполнены поводки 67, охватывающие, например, известную установку 68 возведения анкерной крепи (УВАК) (Отраслевая инструкция по применению рамных и анкерных крепей в подготовительных выработках угольных и сланцевых шахт, МУП СССР, ИГД им. А.А.

Скочинского, M., 1983, с. 125 — 126). Установка 68 возведения анкерной крепи состоит из распорного устройства 69 и электросверла

70, установленного на подвижной каретке

71,. обеспечивающей подачу электросверла к кровле при бурении. На выдвижной части

42 телескопической стрелы 39 закреплен вспомогательный подьемный крюк 72. Отбойная установка 59, винтовой захват 60 и установка 68 возведения крепи относятся к исполнительным органам 5, Для осуществления способа также необходимы работающий с передвижного забойного конвейера

15 очистной комбайн 73 и заранее пройденная, обычно служащая для цепей вентиляции и транспорта. конвейерная выработка 74.

Устройство для возведения выемочной выработки работает следующим образом.

Отработку лавы ведут очистным комбайном 73 с передвижного забойного конвейера 15 механизированного комплекса

16. Конвейерная выработка 74 пройдена заранее, а выемочную выработку 12 возводят . одновременно с подвиганием лавы. Для этого в выемочную выработку 12 поочередно доставляют и монтируют основные узлы устройства — опору 1 с лебедкой 2, подьемную платформу 3, рычажно-гидравлический манипулятор 4 и исполнительные органы 5.

Основание 7 устройства связывают гидроцилиндрами 14 передвижения с передвижным забойным конвейером 15 механиэированного комплекса 16. Соединяют электро- и гид5

55 рокоммуникации, линии сигнализации и освещения устройства (на черт. не показаны) с аналогичными, имеющимися в механизированном комплексе 16, При помощи гидроцилиндров 8 распора и цилиндров 10 управления распирают устройство в кровлю выработки 12. С помощью сокращения домкрата 55 перемещения подвижного стола 54 каретки 48 отводят отбойную установку 59 от забоя, С этой же целью сокращают гидроцилиндр 43 выдвижения и убирают от забоя выдвижную часть 42 телескопической стрелы 39, на конце которой размещена каретка

48 с отбойной установкой 59 и захватом 60.

Кроме того, в случае необходимости дальнейшее отведение отбойной установки 59 с захватом 60 от забоя производят за счет сокращения гидродомкрата 38 и поворота рукояти 37 против часовой стрелки на фиг.

2. С помощью поворота коленчатых рычагов

62 и наружных коленчатых рычагов 63 отводят от забоя установку 68 возведения анкерной крепи, Затем очистной комбайн 73, закончив выемку угля в лаве, выходит по передвижному забойному конвейеру 15 в выемочную выработку 12, где производит отбойку и погрузку угля на конвейер и затем снова возвращается в лаву. При этом очистной комбайн 73 не в состоянии оформить и оконтурить полностью забой возводимой выемочной выработки 12. Дальнейшее оконтурирование забоя производят с помощью отбойной установки 59 устройства.

Вначале устанавливают подъемную платформу 3 на высоту, соответствующую сечению выработки, позволяющую производить обработку забоя по всей его высоте.

Для этого вынимают палец или болт иэ отверстия 21, выполненных в передних рычагах 18 и секторах 20, и включают гидроприводы 19. Задние рычаги 17 изменяют угол наклона за счет гидроприводов 19 и соответственно устанавливают подъемную платформу 3 нэ необходимую высоту, после чего гидроприводы 19 запирают. 3а счет изменения высоты установки подъемной платформы 3 изменяют угловые координаты и передние рычаги 18, которые при совпадении их отверстий 21 с отверстиями в секторах 20 фиксируют с помощью пальцев или болтов, вставляя их в соответствующие отверстия, что обеспечивает установку платформы на заданной высоте.

После фиксации подъемная платформа

3 на определенной высоте включением домкратов 25 перемещения передвигают опорную плиту 24 по направляющим 22 вдоль забоя в необходимое положение. Одновременно включением механизма 29 поворота горизонтальными гидроцилиндрэми 33 пе2002054

25 ремещают в противоположных направлениях зубчатые рейки 31, которые обеспечивают поворот зубчатого колеса 30, установленного на вертикальном валу 27, и поворачивают поворотную раму 28 с установленным на ней рычажно-гидравлическим манипулятором 4. Затем с помощью гидродомкрата 38. изменяющего угол наклона рукояти 37, и гидродомкрата 40 управления телескопической стрелы 39 подвигают отбойную установку 59 к забою и включают ее. Далее производят отбойку угля в труднодоступных для очистного комбайна 73 местах забоя выработки 12, его оконтурирование и оформление, для чего манипулируют пространственным положением отбойной установки

59, что осуществляют включением гидроцилиндра 43 выдвижения выдвижной части 42 телескопической стрелы 39 и поворотом отбойной установки в вертикальной плоскости, который производят с помощью гидроцилиндров 51, одной стороной связанных с выдвижной частью 42 телескопической стрелы 39, а с другой — с проушинами

45 опорной части 47 каретки 48. Кроме того, подачу отбойной установки 59 на забой осуществляют включением домкрата 55 перемещения подвижного стола 54, размещенного в и родольных направляющих 53 каретки 48, По окончании оконтурирования сечения выра- 30 ботха 12 и оформления ее забоя отбойную установку 59 выключают.

Затем отпускают винтовые фиксаторы

50 и вручную разворачивают каретку 48 в горизонтальной плоскости на 180 относи- 35 тельно оси 49. Затем вновь фиксируют каретку 48 с опорной частью 47 винтовыми фиксаторами 50, Канатом 13 лебедки 2 добавляют крепежные материалы, например верхняки анкерной крепи, к устройству. От- 40 пускают с помощью гидродомкрата 38 и гидродомкрата 40 управления телескопической стрелой 39 манипулятора 4 отбойную установку 59 и механизмом 29 поворота разворачивают манипулятор на 180, Ручным 45 приводом 61 разворачивают винтовой захват 60, укладывают в него доставленный лебедкой 2 верхняк крепи и зажимают захват ручным приводом 61. К подьемному крюку 72 телескопической стрелы 39 при- 50

Формула изобретения

1, УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗВЕДЕНИЯ

ВЫЕМОЧНОЙ ВЫРАБОТКИ, включающее, опору с рычагами, домкратами распора и передвижения, исполнительные органы, установленные на подьемнбй платформе и выполненные из отбойной установки с захватом, закрепленной на поворотной раме, цепляют анкера, болты и др. вспомогательные материалы для крепления выработки 12, Вновь разворачивают манипулятор 4 к забою и перемещают подвижный стол 54 домкратом 55 перемещения в направлении забоя.

При этом гидродомкратом 40 управления телескопической стрелы 39 поджимают верхняк крепи выработки 12 к кровле и гидродомкрат запирают.

Для закрепления верхняка крепи выработки 12 к кровле разворачивают к забою установку 68 для возведения анкерной крепи. Разворот производят вручную путем отведения коленчатых рычагов 62 и наружных коленчатых рычагов 63 от направляющей 22 подьемной платформы 3 к забою до совпадения электросверл 70 с направлением бурения скважин для установки анкеров крепи выработки, При этом возможно вращение коленчатых рычагов 62 и 63 вокруг собственной оси за счет входящих друг в друга наружной трубы 64 и внутренней трубы 65, а также самой установки 68 относительно поводка 67 и вертикальной штанги 66. После разворота установки 68 к забою распирают ее в кровлю выработки с помощью распорного устройства 69. Далее бурят скважины и устанавливают анкера в кровлю, обеспечивая тем самым поддержание верхняка и крепление выработки 12. Затем освобождают винтовой захват 60 от верхняка и отводят стрелу 39 от забоя.

По окончании крепления выработки снимают распор с распорного устройства 69 установки 68 возведения крепи и отводят ее от забоя, а также отводят от забоя отбойную установку 59. Снимают распор с гидроцилиндров 8 распора устройства и цилиндрами 10 управления наклоняют гидроцилиндры распора в транспортное положение, Затем передвигают устройство для осуществления способа к забою путем подтягивания его к забойному конвейеру 15 гидроцилиндром 14 передвижения. На этом цикл работ по возведению выемочной выработки заканчивается. (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1583615, кл, Е 21 D 9/00, 1990.

Авторское свидетельство СССР

N 1427073, кл, Е 21 0 9/04, 1988. установки крепления выработки, направляющих, йолозов, приводов, рычагов и шарниров, отличающееся тем, что направляю-. щие, образующие подьемную платформу, снабжены опорной плитой, установленной поверху и соединенной домкратами перемещения с одной иэ балок, связывающих направляющие между собой для перемещения опорной плиты вдоль забоя, пово2002054

10 ротная рама снабжена рычажно-гидравлическим манипулятором с телескопической стрелой и кареткой на забойном конце с возможностью разворота каретки в горизонтальной и поворота B вертикальной плоскостях, опора выполнена в виде продольных полозов. жестко связанных между собой основанием, вдоль опоры установлены нижними концами две пары рычагов, которые установлены последовательно друг за другом шарнирно для изменения наклона в направлении забоя выработки, задние рычаги со стороны забоя соединены с опорой гидроприводами. а передние выполнены с изгибом в сторону забоя и имеют фиксатор, выполненный из жестко закрепленных на опоре секторов с отверстиями с возможностью взаимодействия с передними рычагами, подьемная платформа шарнирно установлена на верхних концах рычагов, причем направляющие, образующие подъемную платформу, выполнены параллельно забою, поворотная рама установлена на

5 опорной плите с помощью вертикального вала и снабжена механизмом поворота в горизонтальной плоскости, на каретке установлены отбойная установка и захват, а с забойной стороны подъемной платформы

10 к направляющей шарнирно связанными коленчатыми рычагами закреплена установка крепления выработки.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что каретка снабжена сверху продоль15 ными направляющими, в которых установлен подвижной стол с закрепленной на нем отбойной установкой для перемещения в направлении забоя, а между кареткой и подвижным столом установлен

20 домкрат передвижения, 2002054

?Опто".д

2002054

2002054

Ви cg

2002054

Составитель О, Добронравова

Техред М.Моргентал Корректор А. Обручар

Редактор С, Кулакова

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

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

Заказ 3161

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