Способ короткозабойной выемки пласта угля средней мощности и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к горной промышленности и может использоваться при подземной добыче угля. Оно направлено на упрощение конструкции и снижение трудоемкости установки и снятия крепи по камере. Способ короткозабойной выемки пласта угля включает проходку доставочных выработок, установку в них упоров, очистные работы в камере и на погашении междукамерного целика. Очистные работы проводят с выездом агрегата в боковую доставочную выработку, после чего агрегат присоединяют к переднему упору и после погашения междукамерного целика ведут выемку камеры в обратном направлении. Затем, пересоединив агрегат к упору в центральной доставочной выработке, погашают междукамерный целик около этой камеры. Устройство содержит пневмобаллонную складную крепь с отбойными органами на обоих концах крепи и внутренними перемычками и пневматическую трубу. Труба состоит из двух концентрических труб: внешней телескопической для подачи отбойных органов на забой камеры, имеющей на обоих концах металлические ограждения, по периметру жестко соединенные с трубой и с внешней краевой частью внутренней перемычки, образуя вместе с секциями трубы складыватель баллона, и внутренней для транспорта угля и подачи отбойного органа на забой. В перемычки и ограждения заделаны регулировочные патрубки. 2 с.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к подземной добыче угля.

Известен способ короткозабойной выемки угольного пласта, при котором при прямом ходе уголь вынимают штреками-камерами, при обратном - междукамерный целик погашается с помошью заходок [1]. Недостатком способа являются большие потери угля в оставляемых ножках.

Наиболее близким техническим решением является способ выемки в камере и на погашении междукамерного целика угля в двухстороннем выемочном поле с центральной доставочной выработкой и установкой в ней упора очистного пневмоагрегата [2] . Недостатками способа являются возможность загазирования выработанного пространства и большие потери угля в шахтном поле.

Известно устройство для челнокового отделения угля в длинных лавах, которое представляет собой шнековый комбайн с двухсторонней отбойной головкой [3] . Недостатком устройства является то, что оно имеет механическую подачу рабочего органа на забой.

Наиболее близким техническим решением является пневматический очистной агрегат, который содержит пневматическую баллонную складную крепь, гидродомкраты передвижки, внутренние перемычки, подсоединенные к гильзе одного переднего отбойного органа для распрямления баллона и прижатия его к боковым породам, а также пневматическую трубу [4]. Недостатками устройства являются сложность конструкции и большая трудоемкость установки и снятия крепи по камере.

Сущность изобретения состоит в том, что в способе коротко забойной выемки пласта угля средней мощности, включающем проходку доставочных выработок, установку в них упоров, очистные работы в камере и на погашении междукамерного целика пневмоагрегатом проводят с выездом выемочного агрегата в боковую доставочную выработку, после чего агрегат пересоединяют к переднему упору и после погашения междукамерного целика ведут выемку камеры в обратном направлении, после этого, присоединив агрегат к упору в центральной доставочной выработке, погашают междукамерный целик около этой камеры.

Сущность изобретения состоит также в том, что в устройстве для осуществления способа короткозабойной выемки пласта угля средней мощности, содержащем пневматическую баллонную складную крепь с отбойным органом и внутренними перемычками, и пневматическую трубу, отбойные органы выполнены на обоих концах крепи, а пневматическая труба состоит из двух концентрических труб: внешней телескопической для подачи отбойных органов на забой камеры, имеющей на обоих концах металлические ограждения, по периметру жестко соединенные с трубой и с внешней краевой частью внутренней перемычки, образуя вместе с секциями трубы складыватель баллона, и внутренней трубы для транспорта угля и подачи отбойного органа на забой погашения камерного целика угля, при этом в перемычки и жесткие ограждения заделаны регулировочные патрубки, выходящие одним концом внутрь баллона, другим - в наружное пространство агрегата.

Челноковая выемка камер с выездом в разные доставочные выработки и погашением междукамерного целика позволяет повысить безопасность работ в связи с отсутствием в выработанном пространстве застойных зон для скопления метана.

Выемка угля с выездом в боковые доставочные выработки позволяет значительно увеличить концентрацию очистных работ и уменьшить потери угля в шахтном поле в целом.

В целом предлагаемый способ позволяет повысить эффективность актуальной для России короткозабойной выемки пластов угля средней мощности.

Наличие отбойных органов на концах крепи обеспечивает челноковую выемку камер и отделение угля в забое междукамерного целика в каждом ходе.

Наличие концентрических труб и складывателя позволяет осуществить подачу отбойного органа в камере и на погашении междукамерного целика угля, установку и складывание баллонной крепи при челноковой выемке.

В целом предлагаемое устройство позволяет повысить надежность и уменьшить трудоемкость работ за счет упрощения конструкции агрегата, а также снизить экономические затраты на очистную выемку.

Предложение поясняется чертежами.

На фиг. 1 дан план выемочного поля; фиг. 2 - продольный разрез агрегата, А-А; фиг. 3 - узел В с продольного разреза; фиг. 4 - поперечное сечение агрегата по концевой перемычке, С-С; фиг. 5 - поперечное сечение концентрических труб, Д-Д.

На чертежах система разработки в двухстороннем выемочном 1 поле содержит откаточный 2 и вентиляционный 3 штреки, три доставочные выработки: центральную 4 и боковые 5 и 6. В доставочных выработках 7, 8 и 9 упоры для подсоединения пневматического агрегата 10. Камерно-столбовой системе разработки присущи камеры 11 и забои погашения междукамерного целика 12.

На чертежах пневматический очистной агрегат 10 содержит на концах крепи два отбойных органа 13 и 14, концевые 15 и 16 и внутренние 17 и 18 перемычки. Баллонная крепь может быть гладкой 19 или сложенной в гофры 20. Во внутреннем пространстве агрегата размещена пневматическая труба, которая содержит две концентрические трубы: внешнюю телескопическую 21 для подачи отбойного органа на забой камеры и складывания крепи и внутреннюю - 22 для транспортирования отбитого угля и подачи отбойного органа на забой погашения междукамерного целика. На концах внешней трубы выполнены металлические ограждения 23 и 24, по периметру жестко соединенные с внешней краевой частью внутренних перемычек, образуя вместе с секциями внешней трубы складыватель баллонной крепи. В перемычки и жесткие ограждения заделаны регулировочные патрубки 25 и 26, выходящие одним концом внутрь баллонной крепи, другим - в наружное пространство агрегата.

Способ осуществляется и устройство работает следующим образом.

Агрегат 10 отбойным органом 13 ведет выемку камеры 11 с выездом в боковую доставочную выработку 5. Здесь агрегат пересоединяют к переднему упору 7 в боковой доставочной выработке 5, а затем другим противоположным отбойным органом 14 погашают междукамерный целик 12. Затем этим же органом 14 ведут выемку камеры 27 в обратном направлении, где пересоединяют вновь агрегат к упору 8 в центральной доставочной выработке 4 и погашают междукамерный целик около этой камеры. Только после этого агрегат поведет выемку в камере 28 левого крыла выемочного поля и произведет последующее пересоединение к упору 9 в левой боковой доставочной выработке 6.

В агрегате при его работе и движении к боковой доставочной выработке 5 сжатый воздух для распрямления баллонной крепи камеры подают с помощью регулировочного патрубка 25, а для подачи отбойного органа на забой камеры сжатый воздух поступает по внешней телескопической трубе 21, проходит через промежуточный отсек 29, отверстия 30 во внутренней перемычке 17, отсек-гофр 31 и оказывает давление на концевую перемычку 15 с отбойным органом 13. При этом гофры выходят из-под внутренней перемычки 17 и распрямляются в баллонную крепь 19.

Отбитый уголь подхватывает разряженный воздух во внутренней 22 всасывающей трубе с помощью широкого скребка 32 и транспортирует его к заднему концевому упору 8 в доставочной выработке 4.

Агрегат складывает крепь в гофры при погашении междукамерного целика на стороне нерабочего в данное время отбойного органа. При этом внутренняя перемычка 17 подтягивается к рабочему отбойному органу 14 с помощью телескопирования внешней трубы 21, выводя гладкий баллон в отсек-гофр 31, где для складывания крепи в гофры давление воздуха сбрасывается в регулировочный патрубок 25.

Подачу отбойного органа 14 на забой при погашении междукамерного целика осуществляют с помощью подтягивания внутренней трубы 22.

Наблюдение за работой агрегата и ведение ремонтных операций во внутреннем пространстве крепи осуществляют, проходя через люк 33.

Источники информации 1. Бурчаков Д.С., Гринько Н.К., Дорохов Д.В. и др. Технология подземной разработки пластовых месторождений полезных ископаемых. - М.: Недра, 1983, с. 319.

2. А. с. 390274. Способ разработки пологих и наклонных угольных пластов /Машковцев И.Л., Брагинцев В.Ф., Худин Ю.Л., Панин И.М. - М., БИ N 30, 1973.

3. Краткий справочник горного инженера угольной шахты. - М.: Недра, 1982, с. 171.

4. А. с. 360466. Пневматическая крепь /Брагинцев В.Ф., Машковцев И.Л., Худин Ю.Л., Гапанович Л.Н. - М., БИ N 36, 1972.

Формула изобретения

1. Способ короткозабойной выемки пласта угля, включающий проходку доставочных выработок, установку в них упоров, очистные работы в камере и на погашении междукамерного целика, отличающийся тем, что очистные работы в камере и на погашении междукамерного целика проводят с выездом выемочного агрегата в боковую доставочную выработку, после чего агрегат пересоединяют к переднему упору и после погашения междукамерного целика ведут выемку камеры в обратном направлении, после этого пересоединив агрегат к упору в центральной доставочной выработке, погашают междукамерный целик около этой камеры.

2. Устройство для выемки пласта угля, содержащее пневматическую баллонную складную крепь с отбойным органом и внутренними перемычками и пневматическую трубу, отличающееся тем, что отбойные органы выполнены на обоих концах крепи, а пневматическая труба состоит из двух концентрических труб: внешней телескопической для подачи отбойных органов на забой камеры, имеющей на обоих концах металлические ограждения, по периметру жестко соединенные с трубой и с внешней краевой частью внутренней перемычки, образуя вместе с секциями трубы складыватель баллона, и внутренней трубы для транспорта угля и подачи отбойного органа на забой погашения междукамерного целика, при этом в перемычки и жесткие ограждения заделаны регулировочные патрубки, выходящие одним концом внутрь баллона, а другим - в наружное пространство агрегата.

РИСУНКИ

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