Устройство для проведения ниш в длинных комплексно-механизированных очистных забоях

Авторы патента:

E21D23/04 - конструктивные элементы крепи, например соединительные элементы между рамой и стойками, средства для противодействия боковому скольжению по наклонному полу (E21D 23/14 имеет преимущество)

Владельцы патента RU 2472937:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный университет" (RU)

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и предназначено для проведения ниш в длинных комплексно-механизированных очистных забоях, работающих на пластах средней мощности с вязкими углями. Устройство для проведения ниш в комплексно-механизированном очистном забое включает исполнительный орган, механизмы вращения и подачи бурового става, несущую раму, буровой патрон, шнековые штанги, механизм крепления. Механизм крепления выполнен в виде механизма подвески, состоящего из гидродомкратов, цилиндры которых шарнирно закреплены на перекрытии секции крепи, а их штоки прикреплены к несущей раме, и съемного упора. Повышается эффективность работы. 1 ил.

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и предназначено для проведения ниш в длинных комплексно-механизированных очистных забоях на пластах средней мощности с вязкими углями.

Известна нишенарезная машина (Солод, Зайков, Первов. Горные машины и автоматизированные комплексы. - М.: Недра, 1981,страницы 303-304, рисунок IV. 53.), работающая в составе очистного механизированного комплекса, для проведения ниш в комплексно-механизированном очистном забое. Устройство для проведения ниш, предназначенных для перевода очистного комбайна на новую полосу выемки, состоит из двух шнековых исполнительных органов, цепного механизма подачи, редуктора привода резания, опорной балки, образующей со ставом конвейера треугольную раму, пульта управления.

Недостатками этого устройства являются: большие габариты нишенарезной машины, невозможность полного совмещения работ по проведению ниши и работы очистного комбайна по выемке, необходимость установки крепи для поддержания кровли в нише, наличие цепного механизма подачи усложняет конструкцию и приводит к увеличению пылеобразования и риска получения травм обслуживающим персоналом.

Известен агрегат АВН для выемки ниш (Топчиев, Ведерников, Коленцев, Астахов, Семенча. Горные машины и комплексы. - М.: Недра, 1971,страницы 355-357, рисунок 14.32.), работающий в составе очистного механизированного комплекса. Агрегат состоит из выемочной машины с двухшнековым исполнительным органом, Т-образного конвейера, механизма фронтальной подачи агрегата на забой, цепного механизма подачи вдоль забоя, пульта управления.

Недостатками агрегата АВH являются: невозможность полного совмещения работ по проведению ниши и работы очистного комбайна по выемке, Т-образный конвейер плохо вписывается в габариты секций лавной крепи, перегораживает сечение лавы и вызывает затруднения при перемещении людей и транспортировании грузов. Малая жесткость става в плоскости пласта приводит к заклиниванию скребков, деформации ограничивающих упоров, выходу скребков из бортов конвейера и, как следствие, к значительным динамическим нагрузкам. Для поддержания кровли в нише необходима установка индивидуальной крепи, требующая большой трудоемкости на установку и передвижку.

Известно устройство для безлюдной выемки угля (авт. св. SU №1416695, опубл. 15.08.1988), принятое в качестве прототипа. Устройство состоит из исполнительного органа (шнекобура), механизмов подачи и вращения исполнительного органа, погрузочного устройства (кольцевого бар-грузчика), подвижного пневмоуглепровода, основания, выполняющего функцию механизма крепления. Устройство работает в составе очистного механизированного комплекса, включает фронтальный выемочный агрегат, имеющий телескопические исполнительные органы с бур-инжекторами, кольцевой бар-грузчик. В нижней части основания крепи установлен подвижный пневмоуглепровод, шарнирно соединенный с гидродомкратами подачи с возможностью перемещения подвижного пневмоуглепровода на забой посредством гидродомкратов подачи. Устройство устанавливается на основание, выполненное в виде опорной плиты. При этом исполнительные органы установлены с возможностью перемещения вдоль забоя по подвижному пневмоуглепроводу посредством тяговых органов агрегатов. Корпус исполнительного органа имеет сквозные отверстия для перемещения в них тяговых органов и жестко закрепленный погрузочный лемех. В груди забоя в местах наибольшей концентрации трещин посредством агрегата производят нарезку выемочных ниш на глубину, равную 0,8-0,95 расстояния от зоны максимального опорного давления, и формируют целики угля. Затем устья ниш герметизируют, подают в них рабочее тело под давлением и разрушают целики угля. При этом выходящий из бур-инжектора сжатый воздух создает в нише давление, достаточное для разрушения угля вместе с опорным и метановым давлением. Затем производят подрезку угля в лаве у кровли и почвы пласта длинным очистным забоем с последующим обрушением угля, транспортировку его вдоль забоя на откаточный штрек и управление кровлей в выработанном пространстве.

Недостатками этого устройства являются: невозможность работы очистного механизированного комплекса, оборудованного данным устройством с очистным шнековым комбайном, невозможность перевода устройства из рабочего положения в транспортное для освобождения зоны, необходимой для перемещения людей при производстве ремонтных работ, особенно, при аварийных ситуациях, сложная конструкция и технология работы.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности работы современных комплексно-механизированных очистных забоев за счет уменьшения количества и длительности вспомогательных операций, упрощением технологии очистных работ.

Технический результат достигается тем, что в устройстве для проведения ниш в комплексно-механизированном очистном забое, включающем исполнительный орган, механизмы вращения и подачи бурового става, несущую раму, буровой патрон, механизм крепления, механизм крепления выполнен в виде механизма подвески, состоящего из 5 гидродомкратов, цилиндры которых шарнирно закреплены на перекрытии секции крепи, а их штоки прикреплены к несущей раме, и съемного упора.

Очистной механизированный комплекс со шнековым комбайном оборудуют устройством для проведения ниш (фиг.1), состоящим из исполнительного органа 1, механизма подачи исполнительного органа на забой 2, привода резания 3, механизма подвески 4, бурового патрона 5, несущей рамы 6, шнековых штанг 7, съемного упора 8.

Секцию механизированной крепи, расположенную в концевой части лавы по месту проведения ниши, оборудуют устройством, крепление которой осуществляют 5-ю гидродомкратами, цилиндры которых шарнирно закреплены к перекрытию секции крепи, а штоки - к несущей раме буровой машины 6. Механизм подвески 4 служит для фиксации машины в устойчивом рабочем положении при бурении скважины (предотвращение отодвигания устройства от забоя при бурении, обеспечение прямолинейности скважины) и для перевода устройства из рабочего положения в транспортное и из транспортного положения в рабочее, чтобы не затруднять работу выемочного комбайна. Механизм подвески 4 состоит из пяти телескопических гидроцилиндров двойной раздвижности. Расположение гидроцилиндров выполнено следующим образом: в транспортном положении гидроцилиндр (в) имеет максимальную длину, а в рабочем положении его длина минимальна. Пара гидроцилиндров (а) и пара (б) крепятся к несущей раме 6 устройства. В рабочем положении эти гидроцилиндры имеют максимальную длину, а в транспортном минимальную. Для более четкой фиксации устройства в рабочем положении используется съемный упор 8, состоящий из двух металлических пластин, которые одним концом крепятся к несущей раме 6 устройства, а другим упираются в кронштейн секции крепи.

При перемещении комбайна с выемкой угля от концевой зоны вглубь лавы движки секций крепи и забойного конвейера к забою устройство переводится в рабочее положение. Монтируется корончатый исполнительный орган 1, который подается на забой механизмом подачи 2, состоящим из двух гидроцилиндров и производит бурение на заданную величину. При достижении гидроцилиндрами механизма подачи величины максимальной раздвижности, исполнительный орган отсоединяется от бурового патрона 5, включается обратный ход гидродомкратов подачи, устанавливается шнековая штанга 7, удлиняющая буровой став и транспортирующая уголь из скважины. После проведения скважины обратным ходом производится ее зачистка, после чего исполнительный орган 1 и буровой став демонтируются, и устройство переводится в транспортное положение (обозначенное пунктирными линиями).

При использовании данного устройства обеспечивается способ проведения ниш, не требующих крепления, появляется возможность позиционирования машины по мощности пласта, машина переводится из рабочего положения в транспортное, не загромождая рабочее пространство, работы по проведению ниши полностью совмещаются с выемочными работами, уменьшаются размеры ниши и затраты на ее проведение. Обеспечивается фронтальная зарубка очистного комбайна по способу перевода очистного комбайна на новую выемочную полосу в длинных комплексно-механизированных очистных забоях (патент RU №2417316, опубл. 27.04.2011 г.), тем самым достигается повышение эффективности работы современных комплексно-механизированных очистных забоев за счет уменьшения количества и длительности вспомогательных операций упрощением технологии очистных работ.

Устройство для проведения ниш в комплексно-механизированном очистном забое, включающее исполнительный орган, механизмы вращения и подачи бурового става, несущую раму, буровой патрон, шнековые штанги, механизм крепления, отличающееся тем, что механизм крепления выполнен в виде механизма подвески, состоящего из гидродомкратов, цилиндры которых шарнирно закреплены на перекрытии секции крепи, а их штоки прикреплены к несущей раме, и съемного упора.

Изобретение относится к узлу соединения перекрытия с ограждением в секции механизированной крепи. .

Секция трансформер механизированной крепи из поддерживающе-оградительного в оградительный тип и наоборот // 2464423

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано в процессе эксплуатации секций механизированных крепей поддерживающе-оградительного типа очистных комплексов при отработке пластов полезного ископаемого подземным способом.

Выемочный модуль // 2459076

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при проведении ниш в комплексно-механизированных очистных забоях при отработке пластовых месторождений полезных ископаемых горным комбайном.

Механизированная крепь для крутых пластов // 2434138

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к области механизированного крепления очистных выработок при выемке угля из тонких и средней мощности крутых пластов.

Устройство для соединения секции крепи с конвейером // 2360124

Изобретение относится к горному делу, в частности к механизации работ в очистных забоях при использовании механизированных крепей, соединенных с конвейером - базой добычной машины.

Секция механизированной крепи для выемки мощных пологих пластов с выпуском угля // 2242616

Изобретение относится к горному делу, а именно к средствам механзированного крепления очистных забоев при отработке мощных пологих угольных пластов. .

Секция механизированной крепи для выемки мощных пологих пластов с выпуском угля // 2242615

Изобретение относится к горному делу и направлено на повышение безопасности и эффективности работ по разупрочнению подкровельной или межслоевой толщи угля и ее выпуску, а также повышение надежности конструкции крепи.

Секция механизированной крепи // 2235209

Изобретение относится к горному делу и может использоваться при отработке мощных пластов с выпуском полезного ископаемого из подкровельной толщи на завальный конвейер.

Секция крепи для поддержания очистного забоя крутонаклонного угольного пласта // 2231647

Изобретение относится к горному делу и может использоваться при добыче угля и других полезных ископаемых из крутонаклонных пластов. .

Секция гидравлической механизированной крепи // 2229606

Изобретение относится к механизации очистных работ в угольных шахтах, а именно к креплению очистных забоев. .

Сборка щитовой крепи для подземной разработки и элемент опорной поверхности // 2494256

Настоящее изобретение относится к сборке щитовой крепи для подземной разработки, содержащей щитовое перекрытие и, по меньшей мере, одну напольную балку в качестве элементов опорной поверхности, которые шарнирно соединены и способны прижиматься к породе при помощи, по меньшей мере, одного гидравлического цилиндра, который поддерживается в опорных рештаках на щитовом перекрытии и напольной балке. При этом каждый элемент опорной поверхности состоит из сварной конструкции из сваренных друг с другом компонентов. Для обеспечения выдерживания больших нагрузок без увеличения общего веса, в соответствии с изобретением, по меньшей мере, один элемент опорной поверхности содержит, по меньшей мере, один полый металлический коробчатый профиль, заполненный твердым веществом в качестве компонента опорной конструкции. Изобретение также относится к конфигурации напольной балки и/или щитового перекрытия с, по меньшей мере, одним полым металлическим коробчатым профилем, заполненным твердым веществом, предпочтительно, бетоном. 2 н. и 42 з.п. ф-лы, 8 ил.

Механизированная крепь для крутых пластов // 2521190

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к области механизированного крепления очистных выработок при выемке угля из мощных и средней мощности крутых пластов с блочным динамичным проявлением горного давления. Техническим результатом является повышение устойчивости крепи и облегчение монтажных и демонтажных работ. Механизированная крепь для крутых пластов содержит базовые и линейные секции. При этом на основании базовой секции установлен манипулятор с захватами, служащий для переноса линейной секции вслед за подвиганием забоя, а также для выполнения монтажных и демонтажных работ. Кроме того, завальное ограждение базовой секции выполнено в виде раздвижного пневматического ножа с рядом пневмоподушек в качестве элемента распора, обрезающего зависшие над крепью блочные структуры пород. Линейная секция имеет в качестве элемента распора пневмостойку, представляющую собой рукав полимерной пленки, армированный полимерными обручами, которая опирается на капсулу аппаратного отсека. А верхняк линейной секции покрыт эластичным полимерным слоем, улучшающим контакт крепи с блочными структурами кровли. 3 ил.

Очистной механизированный комплекс // 2526074

Изобретение относится к области добычи полезного пластового ископаемого. Техническим результатом является повышение эффективности работы очистного механизированного комплекса при различных углах наклона линии очистного забоя и самообеспечение по перемонтажу из демонтажной в монтажную камеры. Очистной механизированный комплекс (ОМК) снабжен механизмами изменения места крепления домкратов передвижения секций механизированной крепи к рештакам забойного конвейера с гидроцилиндрами регулирования при различных углах наклона линии очистного забоя, с возможностью неизменного расположения забойного конвейера относительно точки пересыпа горной массы на забойный погрузочный пункт, механизмом передвижения типа РСС - распорноскользящий-скользящий, удлиненной бортовой частью ограждений, и устройством подворота козырька секций крепи. При этом секции крепи с рештаками кинематически и гидравлически выполнены поблочно тройками с единым пультом управления. Механизм передвижения изменения места крепления домкрата передвижения к конвейеру выполнен в виде шарнирной шпунтовой связи, содержащей перфорированную отверстиями шпунтовую направляющую, закрепленную к рештаку, и подвижного шпунта-кронштейна с неподвижным шпунтом-упором, взаимосвязанных цилиндром регулирования с возможностью взаимного перемещения. Козырек перекрытия со стороны груди забоя снабжен механизмом выдвижения шибера с учетом изменения положения линии очистного забоя и выполнен в виде набора пластин, взаимосвязанных спереди шарнирной раздвижной шпунтовой рамой с возможностью выдвижения гидроцилиндрами шарнирно взаимосвязанных со шпунтовой рамой направляющей и козырьком, а шпунты шарнирно с пластинами. 9 з.п. ф-лы, 7 ил.

Податливая стойка крепи и способ ее применения // 2529992

Настоящее изобретение относится к податливой стойке рудничной крепи. Предложенная податливая стойка содержит первую металлическую трубу, проходящую от подошвы горной выработки, имеющую первый участок с гладким первым наружным диаметром и второй участок со вторым наружным диаметром. При этом второй участок содержит по меньшей мере один металлический валик, приваренный к первому участку, и металлическое кольцо, приваренное к первому участку. Высота второго участка от первого больше внутреннего диаметра второй трубы на по меньшей мере 0,15 дюйма (4 мм). Предел текучести первой трубы больше предела текучести второй трубы. Вторая металлическая труба расположена около первого участка и проходит к кровле горной выработки, при этом, когда вторая труба принимает нагрузку от кровли горной выработки, второй участок деформирует вторую трубу и расширяет вторую трубу, создавая противодействие нагрузке от кровли горной выработки. Предложены способ выполнения крепи кровли горной выработки и способ строительства податливой рудничной стойки. 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 15 ил.

Оградительный щит для щитовой крепи и способ его изготовления // 2531403

Изобретение относится к оградительному щиту для щитовой крепи и способу его изготовления. Техническим результатом является повышение несущей способности оградительного щита при воздействии усилия изгиба и кручения, а также упрощение процесса его изготовления. Предложенный оградительный щит имеет покрывной лист 14, два присоединительных шарнира 21 для соединения оградительного щита с верхняком и парой 15 боковых листов с соответственно двумя боковыми листами (13, 16) с штифтовыми гнездами (11, 12) для крепления рычагов шарнирно-рычажного механизма на оградительном щите. При этом каждый присоединительный шарнир (21) для верхняка является составляющей частью отдельно изготавливаемого продолговатого конструктивного узла (20). Причем указанный конструктивный узел на переднем конце имеет выступающую проушину для штифта, а задним концом входит в промежуточное пространство между боковыми листами (13, 16). При этом конструктивный узел (20) жестко приваривают к боковым листам (13; 16) посредством сварных швов на стыках между конструктивным узлом (20) и боковыми листами (13; 16) и/или к покрывному листу (14) посредством сварных швов на стыках между конструктивным узлом (20) и покрывным листом (14). 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 16 ил.

Защитный козырек для оградительной крепи // 2541005

Изобретение относится к защитному козырьку для оградительной крепи для подземной разработки ископаемых. Техническим результатом является снижение веса с одновременным повышением изгибной прочности защитного козырька оградительной крепи. Защитный козырек содержит плиту (2) и опорную конструкцию (5), приваренную под плитой (2) и содержащую множество продольных балок, проходящих от задней зоны (1А) козырька до передней зоны (1В) козырька. При этом, по меньшей мере, две продольные балки состоят из профилированных опор (6; 16), имеющих верхнюю полку (7; 17) профиля и стенку (9; 19), проходящую перпендикулярно верхней полке (7; 17) профиля, и плита (2) и профилированные опоры (6; 16) наклонены вверх в передней зоне (1В) козырька. 14 з.п. ф-лы, 7 ил.

Кровельные опоры для сплошной выемки // 2544345

Изобретение относится к горному делу, в частности к секциям механизированных крепей. Техническим результатом является улучшение работы механизированной крепи, в частности повышение устойчивости и обеспечение постоянного контакта с кровлей выработки в условиях изменения рельефа выемочного поля. Предложена кровельная опора главного штрека, имеющая две разнесенные стороны, каждая из которых содержит заднее взаимодействующее с почвой основание, гидравлически управляемую заднюю опорную стойку, присоединенную к указанному заднему основанию, задний щит, заднюю связь, шарнирно соединяющую указанный задний щит с указанным задним взаимодействующим с почвой основанием, среднее взаимодействующее с почвой основание, соединенное с указанным задним основанием, гидравлически управляемую среднюю опорную стойку, соединенную с указанным средним основанием, переднее взаимодействующее с почвой основание, соединенное с указанным средним основанием, гидравлически управляемую переднюю опорную стойку, соединенную с указанным передним основанием. Кроме того, кровельная опора содержит заднюю взаимодействующую с кровлей балку, шарнирно прикрепленную к заднему щиту, среднюю взаимодействующую с кровлей балку, шарнирно соединенную с указанной задней балкой, и переднюю взаимодействующую с кровлей балку, шарнирно прикрепленную к средней взаимодействующей с кровлей балке. При этом указанные задние опорные стойки присоединены между указанными задними основаниями и указанной задней балкой, указанные средние опорные стойки присоединены между указанными средними основаниями и указанной средней балкой, и указанные передние опорные стойки присоединены между указанными передними основаниями и указанной передней балкой. Причем к каждому из указанных задних взаимодействующих с почвой оснований шарнирно присоединена задняя перемычка, к каждому из указанных средних взаимодействующих с почвой оснований шарнирно присоединена средняя перемычк, и к каждому из указанных передних взаимодействующих с почвой оснований шарнирно присоединена передняя перемычка. 4 н. и 5 з.п. ф-лы, 17 ил.

Секция механизированной крепи нового типа: подвижный гидравлический клапан в боковых породах и замок в капсуле термодинамического баланса // 2546689

Изобретение относится к области горного дела и взаимодействия секции механизированной крепи с геомеханическими процессами в горном массиве, а именно в капсуле термодинамического баланса. Техническим результатом является повышение эффективности работы секции механизированной крепи, значительное снижение опасности ведения горных работ в лаве, повышение срока эксплуатации секции механизированной крепи. Предложена секция механизированной крепи поддерживающе-оградительного типа, оградительного или оградительно-поддерживающего типа, состоящая из поддерживающего и ограждающего элементов, четырехзвенника и основания с гидростойками, соединенных между собой шарнирно, при этом секция механизированной крепи соединена с линейной секцией-рештаком лавного конвейера через балку передвижки. Гидростойки имеют палец, концы которого цилиндрические, так же как и сам палец, посредством чего палец не смещается по стопорам в посадочном месте поддерживающего или оградительного элемента, тем самым не изменяя угол наклона гидростойки, где верхняя часть гидростойки не наклоняется на забой. Кроме того, линейная секция-рештак лавного конвейера соединена жестко или шарнирно через домкрат с балкой передвижки лавного конвейера со стороны забоя, а со стороны домкрата - остается соединение шарнирное, посредством чего секция механизированной крепи и линейная секция-рештак лавного конвейера с балкой передвижки выполнены с возможностью выполнения функции подвижного гидравлического клапана в боковых породах и замка в капсуле термодинамического баланса. 8 ил.

Самодвижущийся несущий свод туннеля // 2612427

Изобретение относится к области транспорта, гидротехникческих сооружений, а также к выработке туннелей в городских условиях. Техническим результатом является повышение надежности и безопасности выполнения работ по строительству туннелей или гидротехнических сооружений. Предложен самодвижущийся несущий свод туннеля, содержащий передний арочный каркас, задний арочный каркас, силовой цилиндр продвижения свода вперед и опорный силовой цилиндр. Причем передний арочный каркас содержит более трех передних продольных балок и более трех передних арочных балок. Причем все передние продольные балки проходят в продольном направлении по арочным верхним поверхностям передних арочных балок. При этом каждая передняя продольная балка присоединена ко всем передним арочным балкам, передняя арочная балка содержит первую полуарочную балку и вторую полуарочную балку. Причем первая полуарочная балка соединена с одним концом телескопической балки, а вторая полуарочная балка соединена с другим концом телескопической балки. Причем телескопическая балка содержит малую латеральную балку и большую латеральную балку, где один конец малой латеральной балки вставлен внутрь большой латеральной балки, а другой конец малой латеральной балки соединен с первой полуарочной балкой. Телескопическая балка снабжена внутри латеральным силовым цилиндром. Причем один конец этого латерального силового цилиндра шарнирно соединен с малой латеральной балкой, а второй конец этого латерального силового цилиндра шарнирно соединен с большой латеральной балкой. Один конец большой латеральной балки соединен со второй полуарочной балкой. Опорный силовой цилиндр расположен в нижней части переднего арочного каркаса. Задний арочный каркас содержит более трех задних продольных балок и более трех задних арочных балок. Причем все задние продольные балки проходят в продольном направлении по арочным верхним поверхностям задних арочных балок. При этом каждая задняя продольная балка присоединена ко всем задним арочным балкам, и опорный силовой цилиндр расположен в нижней части заднего арочного каркаса. Передние продольные балки и задние продольные балки проходят, чередуясь друг с другом, и между передней арочной балкой и соседней задней арочной балкой имеется пространство. Один конец силового цилиндра продвижения свода вперед присоединен к переднему арочному каркасу, а другой конец цилиндра продвижения свода вперед присоединен к заднему арочному каркасу. Причем передняя арочная балка и задняя арочная балка имеют дугообразную форму. 11 з.п. ф-лы, 15 ил.