Способ управления кровлей
Владельцы патента RU 2260123:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова (Технический университет) (RU)
Изобретение относится к области горного дела и может быть использовано для выемки угля и управления кровлей при отработке пологих пластов. Обеспечивает повышение качества добываемого угля и снижение усилия на скалывание угольной пачки по длине лавы при передвижке механизированной крепи к линии очистного забоя. Способ включает оставление угольной пачки после прохода комбайна с последующим ее скалыванием при передвижке секций механизированной крепи. Угольную пачку оставляют по длине лавы. Длину пачки принимают равной ширине секции механизированной крепи с расстоянием между пачками, равным величине зазора между секциями крепи. 3 ил.
Изобретение относится к области горного дела и может быть использован для выемки угля и управления кровлей при отработке пологих пластов.
Известен способ выемки угольных пластов с неустойчивой кровлей с применением шнекового комбайна и механизированной крепи, включающий разделение пласта на пачки, выемку пачек с опережением груди забоя верхней пачки грудью забоя нижней пачки, передвижку крепи и подхват верхней пачки после прохода комбайна. (Саганов А.С. и др. Технология добычи угля подземным способом, 1975, №6, с.30-32.)
Однако использование указанного способа не обеспечивает повышение качества добываемого угля.
Известен способ выемки угольных пластов с неустойчивой кровлей с применением шнекового комбайна и механизированой крепи, включающий разделение пласта на две пачки, выемку пачек с опережением груди забоя верхней пачки грудью забоя нижней пачки, передвижку крепи и подхват верхней пачки после прохода комбайна, при этом отбойку верхней и нижней пачек произоводят одновременно шнеками одного комбайна на ширину захвата шнеков, причем выемку верхней пачки производят опережающим шнеком, а опережение груди забоя верхней пачки грудью забоя нижней пачки принимают равным ширине захвата шнеков (см. А.С. №785492, кл. Е 21 С 41/04, 1980, БИ №45).
Однако использование указанного способа не обеспечивает повышение качества добываемого угля, так как вся поверхность угольного пласта обрабатывается шнеками комбайна, что приводит к увеличению мелких фракций в общем объеме добываемого угля и к снижению его сортности. К тому же выемка верхней пачки угля по указанной схеме требует отставания козырька механизированной крепи от груди забоя примерно на 0,2 м, что может привести к вывалообразованиям в условиях неустойчивых боковых пород. Если же козырек крепи согласно указанному способу контактирует с грудью очистного забоя, то при выемке верхней пачки шнеком комбайна неизбежно повреждение зубков комбайна.
Известен способ выемки угольных пластов с неустойчивой кровлей, принятый за прототип, с применением шнекового комбайна и механизированной крепи, включающий разделение пласта на две пачки, выемку пачек с опережением груди забоя верней пачки, передвижку крепи и подхват верхней пачки после прохода комбайна, первоначально производят верхней пачки с мощностями m1 и m2 с последующим скалыванием пачки m1 мощностью 0,1 от мощности вынимаемого пласта, затем вынимают пласт с образованием П-образной верхней пачки и скалывают Г-образную часть пачки, после чего две последние операции повторяют, при этом ширину П-образной пачки принимают равной 1,5 ширины захвата выемочного органа комбайна, ширину паза равной половине ширины захвата, высоту полочки П-образной пачки принимают равной мощности первоначально отбиваемой пачки (см. патент 2149998 кл. Е 21 С 41/18).
Однако для скалывания угольной пачки, оставляемой у кровли пласта, по длине лавы требуются большие усилия и соответственно большие затраты энергии.
Техническим результатом предложенного способа является снижение затрат энергии путем уменьшения усилий на скалывание угольной пачки по длине лавы.
Технический результат достигается тем, что в способе управления кровлей с неустойчивой кровлей, включающем оставление угольной пачки после прохода комбайна с последующим ее скалыванием при передвижке секций крепи, согласно изобретению угольную пачку оставляют по длине лавы, причем длину пачки принимают равной ширине секции механизированной крепи с расстояниями между пачками, равными величине зазора между секциями крепи.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 показана схема выемки пласта по длине лавы в плане. На фиг.2 схема выемки пласта по мощности. На фиг.3 показан разрез по линии II-II.
Способ управления кровлей осуществляется следующим образом. Выемку угля производят узкозахватным комбайном 1, работающим с рамы изгибающегося конвейера 2. Комбайн снабжен двумя шнеками 3 и 4 с шириной захвата 0,63 или 0,8 м (фиг.1). Выемку пласта у почвы осуществляют опережающим шнеком 3, а у кровли пласта отстающим шнеком 4 с оставлением пачки угля hуг, у кровли пласта высотой hуг≈0,1 m, где m - мощность пласта. После подвигания комбайна 1 на величину, равную ширине секции механизированной крепи, bк, комбайн останавливают, а шнек 4 диаметром меньшим, чем диаметр шнека 3 комбайна 1, поднимают к кровле пласта (положение 4') и отрабатывают им пачку угля, тем самым уменьшая толщину пачки угля, сведя ее до минимума. Таким образом, в пачке угля на ширину захвата выемочного органа комбайна создают прорези шириной, равной величине зазора b3 между секциями крепи, и как бы (перфорируют) пачку угля на отдельные части длиной, по длине лавы лавы, ln, равные ширине секции крепи, bк, фиг.2, после чего шнек 4 опускают (положение 4'') на величину, равную 0,1 m, продолжают осуществлять выемку пласта двумя шнеками с оставлением угольной пачки у кровли пласта, высотой hуг≈0,1 m, где m - мощность пласта, после подвигания комбайна на величину, равную ширине секции bк крепи, комбайн 1 снова останавливают и снова поднимают шнек 4 до кровли пласта, сведя таким образом толщину пачки угля hуг до минимума, после чего шнек опускают. Вслед за подвиганием комбайна 1 осуществляют передвижку секций крепи. Так на фиг.1 показано, что секции крепи 5 и 6 задвинуты к линии очистного забоя, а верхняя секции крепи 7 находится в контакте с угольной пачкой, фиг.3. При передвижке секций крепи 7 к линии очистного забоя осуществляют скалывание угольной пачки. На этом заканчивается полный цикл по оформлению угольной пачки у кровли пласта и ее удалению, после чего операции по выемке угля двумя шнеками, остановке комбайна, поднятию заднего шнека, отработке им угольной пачки, опусканию заднего шнека, выемку угля двумя шнеками, передвижку секций крепи к линии очистного забоя и скалывание угольной пачки повторяют по всей длине лавы.
Предложенный способ позволит обеспечить повышение качества добываемого угля, снизить усилия на скалывание угольной пачки по длине лавы при передвижке механизированной крепи к линии очистного забоя и уменьшить соответственно большие затраты энергии.
Способ управления кровлей, включающий оставление угольной пачки после прохода комбайна с последующим ее скалыванием при передвижке секций механизированной крепи, отличающийся тем, что угольную пачку оставляют по длине лавы, причем длину пачки принимают равной ширине секции механизированной крепи с расстояниями между пачками, равными величине зазора между секциями крепи.
