Способ монтажа щитовой крепи при отработке мощных крутых и наклонных пластов столбами по падению

 

Использование: при отработке крутых и наклонных пластов столбами по падению. Сущность изобретения: способ монтажа щитовой крепи включает монтирование щитового перекрытия в проведенной ранее рассечке с вынутой канавкой в выдвинутом по отношению к основанию положении, установку его на дополнительные стойки с упором передних концов лыж на дно канавы. Заднюю часть с секторной опорой поднимают на высоту, обеспечивающую вписывание крепи в параметры рассечки, крепление которой осуществляют механизированной крепью. 5 ил.

Изобретение относится к горной промышленности, а конкретно к технологии отработки мощных крутых и наклонных пластов столбами по падению с применением щитовых крепей.

Для отработки мощных крутонаклонных угольных пластов в Кузбассе достаточно широкое применение получила щитовая крепь с раздельной передвижкой щитового перекрытия и основания (лыж) ЩРП, которая включает щитовое перекрытие, основание (лыжи) с секторной опорой, на которой задним концом с возможностью перемещения вкрест простирания пласта располагается щитовое перекрытие, последние связаны между собой домкратами передвижки, а передняя часть щитового перекрытия через стойку опирается на переднюю часть лыжи [1] Такая конструкция щита позволяет перемещать ее по падению пласта раздельно щитовое перекрытие и основание, что в свою очередь позволяет расширить область применения щитовой системы, распространяя ее на наклонные пласты до 35^o.

Технологическими схемами монтажа щитовых крепей типа ЩРП [2] [3] предусматривается проведение рассечек (монтажных камер) либо по простиранию пласта, либо заходками вкрест простирания пласта со сплошным креплением деревянными рамами. Щитовое перекрытие укладывается на почву рассечки, а для монтажа лыж крепи, опорных стоек и другого оборудования в почве рассечки вынимается канава размерами по высоте от 2,5 до 4,2 м, что вызывает дополнительные затраты по выемке и транспортировке угля, к этому времени выемочное и доставочное оборудование агрегата или комплекса еще не установлено и не работает и эти операции выполняются вручную. Одним из факторов, определяющим большие размеры канавы, является то, что лыжи (основание крепи) по отношению к щитовому перекрытию являются выдвинутыми, а щитовое перекрытие укладывается на почву рассечки.

Приведенная технология монтажа щитовых крепей типа ЩРП сопровождается значительной трудоемкостью работ, связанных с проведением, креплением и поддержанием рассечек, которые к тому же еще достаточно часто обрушаются во время монтажа щитовых крепей или при их проведении.

Целью изобретения является устранение отмеченных недостатков прототипа, которая достигается тем, что при монтаже щитовых крепей, предназначенных для отработки мощных крутых и наклонных угольных пластов столбами по падению и включающих щитовое перекрытие, лыжи с секторными опорами и опорные стойки, установленные между ними, щитовое перекрытие крепи монтируют в выдвинутом по отношению к основанию (лыжам) положении, а передние концы лыж упирают в дно канавы, поднимая их заднюю часть с секторной опорой на высоту, обеспечивающую вписывание щитовой крепи в габариты (параметры) рассечки, приводимой с применением передвижной механизированной крепи, верхняки которой располагают на уровне или немного выше верхняков штрековой крепи, а задние опорные стойки располагают на щитовом перекрытии последнего смонтированного несущего элемента (балки), постоянно сохраняя такое положение, передвигая механизированную монтажную крепь вслед за монтажом очередной секции (полусекции) щитовой крепи.

Проведенные патентные исследования показывают, что ни в патентной, ни в научно-технической литературе не имеется сведений о монтаже щитовых крепей, технология которого характеризовалась бы той же совокупностью и последовательностью операций, следовательно предлагаемый порядок ведения монтажных работ отвечает критерию патентоспособности "новизна".

Сопоставительный анализ предлагаемой технологии монтажа щитовой крепи с раздельной передвижкой щитового перекрытия и основания (лыж) крепи (ЩРП) показывает, что предлагаемая технология существенным образом отличается от известных и явным образом не вытекает из современного уровня техники, т.е. она отвечает критерию патентоспособности "изобретательский уровень".

Так, в известном способе проведения рассечек [4] механизируется только процесс крепления рассечек, а сам порядок монтажа щитов с деревянным накатником по существу остается прежним. То же самое можно сказать и про монтаж щитов с применением механизированного комплекса КПР [5] На фиг. 1 изображена секция щитовой крепи в монтажной камере-рассечке (профильная проекция); на фиг. 2-5 последовательность монтажа секций крепи, в т. ч. на фиг. 4-5 с возведением межщитовой изоляционной перемычки.

Монтаж щитовой крепи, предназначенной для отработки мощных крутых и наклонных угольных пластов столбами по падению и включающей щитовое перекрытие 1, основание (лыжи) 2 с секторной опорой 3, опорных стоек 4, установленных между ними, и домкратов 5 передвижки, производится с применением механизированной монтажной крепи 6, передвигающейся по простиранию пласта. Механизированная секционная крепь 6, оснащается монорельсовой дорожкой 7 с грузоподъемным устройством 8.

Для монтажа механизированной монтажной крепи 6 на вентиляционном горизонте проводится рассечка, которая крепится сплошной деревянной крепью 9.

Первая секция щитовой крепи монтируется в рассечке с применением обычных средств монтажа (лебедок, блочков). Сначала в канаву 10, которая вынимается в почве рассечки, укладываются лыжи 2 с секторными опорами 3. Затем одним (задним) концом на секторные опоры 3, а передним на дополнительные монтажные стойки 11 укладывается щитовое перекрытие 1 (его отдельные несущие элементы балки), устанавливаются домкраты 5 передвижки. При этом щитовое перекрытие 1 по отношению к лыжам (основанию) 2 устанавливается в выдвинутом положении, аналогично с выдвинутыми штоками монтируются домкраты 5. Передние концы лыж 2 упираются в борт или днище канавы 10, которая вынимается минимальных размеров, обеспечивающих подъем задних концов лыж 2 с секторными опорами 3 на высоту, необходимую для вписания щитовой крепи в габариты (параметры) рассечки, проводимой с применением механизированной монтажной крепи 6. При этом верхняки крепи 6 должны располагаться на уровне или немного выше верхняков штрековой крепи. Такое расположение щитовой крепи обеспечивает минимальные объемы выемки угля как в почве рассечки, так и в ее потолочине.

Для того, чтобы уменьшить площадь обнажения потолочины, поддерживаемой механизированной монтажной крепью, и тем самым снизить горное давление на крепь, а следовательно и облегчить ее силовые параметры, задние опорные стойки 13 механизированной крепи 6 располагают на щитовом перекрытии 1 последнего смонтированного несущего элемента (балки), постоянно сохраняя такое положение, передвигая механизированную монтажную крепь 6 вслед за монтажом очередной секции (полусекции) щитовой крепи.

Перед завершением монтажа щитовой крепи в первом щитовом столбе на ширину полусекции (одна лыжа 2 и одна-две балки щитового перекрытия 1) крепи в первом столбе и на такую же ширину в последующем столбе и плюс ширина межщитового целика (2 м) рассечка крепится деревянной сплошной крепью, под защитой которой возводится изоляционная межщитовая перемычка 14. Крепление рассечки деревом возводится впереди крепи 6. Для перехода зоны межщитового целика в этом месте по ту и другую стороны от перемычки 14 возводится подиум 15 из деревянных костров (фиг. 4 и 5), на которые опираются задние стойки 13 монтажной механизированной крепи 6.

После этого процесс монтажа щитовой крепи продолжается в приведенном выше порядке. После того, как щитовая крепь смонтирована и оборудована выемочно-доставочной машиной (конвейеростругом), приступают к очистной выемке угля. Канава 10 углубляется и расширяется в сторону кровли, лыжи 2 посекционно передвигаются вперед, щитовое перекрытие 1 получает наклон в сторону лежачего бока. При последующей передвижке щитового перекрытия оно ложится на угольный забой и очистные работы продолжаются в обычном порядке.

Применение предлагаемой технологии монтажа щитовой крепи позволяет осуществлять проведение и крепление рассечки с применением передвижной механизированной монтажной крепи, оборудованной средствами механизации доставки и укладки несущих элементов щитовой крепи, исключив при этом затраты труда на возведение деревянной крепи и снизив расход лесных крепежных материалов. При этом в значительной степени повышается безопасность работ на проходческих и монтажных операциях.

Формула изобретения

Способ монтажа щитовой крепи, предназначенной для отработки мощных крутых и наклонных угольных пластов столбами по падению, включающий проведение рассечки с выемкой канавы и с применением механизированной крепи, оснащенной грузоподъемными средствами, установку щитовой крепи, состоящей из щитового перекрытия, основания с секторной опорой и опорных стоек, установленных между ними, отличающийся тем, что щитовое перекрытие крепи монтируют в выдвинутом по отношению к основанию положении, устанавливая его на дополнительные монтажные стойки, упирая передние концы лыж на дно канавы, а заднюю часть с секторной опорой поднимают на высоту, обеспечивающую вписывание крепи в параметры рассечки, крепление которой осуществляют секциями передвижной механизированной крепи, верхняки которой располагают на уровне или немного выше верхняков штрековой крепи.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5