Механизированная крепь для крутых пластов



Механизированная крепь для крутых пластов
Механизированная крепь для крутых пластов
Механизированная крепь для крутых пластов

 


Владельцы патента RU 2487244:

Перфилов Александр Александрович (RU)

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для механизированного крепления очистных выработок при выемке угля из мощных до 5-6 м и средней мощности крутых пластов. Техническим результатом является создание устойчивой работоспособной крепи для выемки мощных крутых пластов в условиях бурного проявления горного давления. Механизированная крепь состоит из опорной базы, включающей забойную и завальную балки с ограждениями и стойками распора, связанными между собой хвостовиками из спецпрофиля, и линейных секций, каждая из которых имеет верхняк, башмак, аппаратный отсек, а также элементы распора, передвижки и коррекции, при этом аппаратный отсек состоит из двух капсул с люком и людским ходком, технологическим люком и окнами для подачи лазерного или ультразвукового устройства на забой, между собой капсулы крепятся замковыми устройствами, а для сообщения имеют лазы. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

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

Актуальность изобретения:

«…создание эффективных средств механизации для добычи угля из крутых пластов представляет собой сложнейшую научную и конструкторскую проблему, причем не только в России, но и за рубежом.

До настоящего времени не создано эффективной техники и безопасной технологии для отработки крутых пластов. Поэтому во многих угледобывающих странах такие пласты не отрабатываются, а консервируются.

Проблема создания средств комплексной механизации для отработки крутых пластов остается актуальной для Кузбасса» (из документов Департамента угольной промышленности и энергетики Кузбасса, 2008).

- 21 век - век угольной энергетики, - сказал 14 февраля 2011 по ТВ академик теплоэнергетики РАН Леонтьев А.И. Вот поэтому мы - технари упорно изобретаем средства механизации в условиях разрушенной индустрии, закрытия шахт и отсутствия Министерства угольной промышленности. Мы верим, что разрушителей сменят правители-созидатели.

Мощные крутые пласты традиционно отрабатываются подэтажными штреками - 7,68%, бессекционными эластичными щитами и секционными жесткими щитами - 50-60% добычи.

Для выемки мощных и средней мощности крутых пластов в условиях, где невозможно применение систем разработки с обрушением, - в постоянных целиках - 53%, под застроенной поверхностью и на участках под пожарами применяются системы разработки с закладкой выработанного пространства наклонными слоями [1, 2]. Нагрузка за забой на мощных крутых пластах не превышает 9-11 тыс. т в мес., производительность труда рабочего около 10 т в смену (по добычному участку), потери в недрах составляют 40-45% [3].

Причина низкой эффективности систем заключается в отсутствии средств механизации основных технологических процессов.

Одним из направлений механизации технологических процессов выемки крутых мощных пластов является создание механизированных крепей на основе опыта создания механизированных крепей для крутых пластов средней мощности.

Особенности разработки мощных пластов столбами по простиранию с обрушением кровли следующие. Объем вынимаемого угля кратно увеличивается. Значит, подбучивание основной кровли уменьшается, что приводит к большим зависаниям кровли, бурному динамичному проявлению горного давления и увеличению нагрузок на крепь…

Увеличение высоты крепи и ее металлоемкости приводит к увеличению опрокидывающего момента и склонности крепи к сползанию.

В механизированных крепях, предложенных для разработки крутых пластов средней мощности, нас интересует в первую очередь элементы стабилизации крепи - устройства, препятствующие ее опрокидыванию, а также элементы, разделяющие функции сопротивления и раздвижности крепи.

Известны механизированные крепи (RU 2324820 C1, RU 2372483 С1), включающие базовые и линейные секции, каждая из которых крепится на роликовых опорах, установленных с возможностью перемещения внутри хвостовиков базовой секции. Недостаток: хвостовик склонен заштыбовываться через прорезь в верхней стенке, что препятствует перемещению роликовых опор.

Механизированная крепь (RU 2398969) включает базовые и линейные секции. Отличительным признаком является наличие плоской рамы с роликовыми опорами на амортизаторах, имеющих возможность перемещаться внутри хвостовиков базовой секции. Вторым отличительным признаком является использование капсулы в качестве оградительного элемента, сверху которой расположены верхняк с направляющей, пропущенной через свод капсулы, а в дно капсулы распирается цилиндр пневмоподьемника с замком - фиксатором раздвижности, пропущенный через центр рамы шток которого распирается в башмак, жестко связанный тягами с рамой. Третьим отличительным признаком является использование эластичных пневмоподушек в качестве элемента распора, установленных на капсуле под верхняком. В данной крепи применено разделение функций сопротивления и раздвижности крепи между пневмоподушками и пневмоподьемником, что будет использовано в нашей работе в качестве прототипа.

Принципиально другая компоновка элементов крепи в изобретении (RU 2398970). Крепь включает линейные и базовые секции. Основания передней и задней стенок базовой секции разделены на три телескопически связанные части с возможностью их раздвижки домкратами коррекции, при этом средние их части соединены траверсой, в пазах которой размещены роликовые опоры линейной секции.

Опора секции на одну траверсу недостаточна для стабилизации крепи высотой 5-6 м. Размещение же роликовой опоры в пазах траверсы весьма полезно и будет нами учтено в дальнейшем.

В механизированной крепи (RU 2403391) учтены вышеприведенные недостатки. Крепь включает базовый став и линейные секции. Базовый став разделен на базовые секции, каждая из которых состоит из передней и завальной стенок с гидростойками распора и хвостовиков, соединяющих переднюю и завальную стенки по почве пласта. Каждая линейная секция состоит из гидростойки с верхняком и опорной плитой, которые крепятся на подвижных опорах, прикрепленных к капсуле аппаратного отсека, причем днище капсулы выполнено с утолщением в виде башмака. Подвижная опора состоит из двух облегченных дисков, посаженных через подшипники на ось, между которыми сверху находится прижимная планка с пружинами, передающая усилия на ту же ось опоры через подшипник, находящийся под ней.

Передвижке такой крепи не смогут препятствовать ни пыль, ни мелкие куски породы. Однако, для стабилизации крепи на мощных пластах прижимной планки с пружинами будет недостаточно. Отсутствуют и элементы автоматического восстановления нормального положения секций крепи. Нежелательна и длинная тяжелая гидростойка распора, установленная на капсуле, что значительно снизит устойчивость крепи, увеличивая высоту крепи, следует, по возможности, снижать металлоемкость крепи.

Корректировка сползания крепи осуществляется с помощью распора домкратов в соседние секции, что малоэффективно, а иногда и неприемлемо.

Известна механизированная крепь для крутых пластов средней мощности и мощных до 5-6 м (RU 2412355), которая состоит из однотипных взаимозаменяемых линейных секций. Первым отличием является отсутствие базовых элементов. Другим отличием является то, что в качестве элементов передвижки и коррекции она имеет со стороны забоя и завала поворотные арки и кронштейны с гидродомкратами передвижки внутри них, которые кинематически связаны с гидростойками распора призабойного и соответственно с гидростойками распора завального ограждения, причем при повороте кронштейнов стойки подаются вверх по восстанию пласта, распираются на новом месте и подтягивают к себе все другие элементы крепи. Такая кинематика крепи позволяет ей «шагать» как по простиранию, так и по восстанию пласта.

Этот интересный «шагающий» механизм стабилизации рискованно предлагать для крепей мощных пластов без испытаний в реальных условиях. Однако будущее, по-видимому, за этими « шагающими» и « паукообразными» монстрами, - роботоризованными интеллектуальными устройствами. Мы не должны переносить в новые условия самые « продвинутые» разработки, а должны эволюционно пройти часть уже пройденного пути создания крепей для пластов средней мощности с их конструктивной адаптацией для мощных пластов. Поэтому за прототип принимаем крепи RU 2398969 C1, RU 2403391. Вопросы монтажа крепи, ее устойчивости, вписываемости в гипсометрию пласта, передвигаемости, поддержания кровли и защиты рабочего пространства лавы от проникновения обрушенных пород применительно для отработки мощных крутых пластов превращаются в большие проблемы.

Принципы для решения этих вопросов могут быть следующие: монтаж крепи из крупных блоков с помощью замковых устройств, разделение функций раздвижности и сопротивления между разными устройствами, каждая секция крепи должна обладать средствами передвижения, восстановления устойчивости и подъема по восстанию без опоры на соседние секции.

Цель изобретения - создание устойчивой, работоспособной механизированной крепи для разработки крутых пластов мощностью до 6 м длинными столбами по простиранию с обрушением кровли.

Поставленная цель достигается тем, что капсулы аппаратного отсека из прочных легких полимеров и металлических ребер жесткости монтируются в 2-3 этажа с помощью замковых соединений; для увеличения раздвижности крепи применяется пневмоподьемник с жесткими стопорными устройствами; для распора крепи применяются легкие пневмоподушки; для обеспечения устойчивости секций крепи применяется опорная база, прижатая к почве пласта гидростойками, по которой секции крепи передвигаются к забою на роликовых опорах с помощью домкрата передвижки; для устранения сползания крепи служат корректирующие устройства, состоящие из раздвижных траверс с гидростойками распора; для придания секциям крепи строго нормального положения роликовые опоры снабжены гидродомкратами двойного действия, которые работают по сигналам датчиков положения. Корпус аппаратного отсека в целях сохранности электронной аппаратуры покрыт слоем пористой резины или полимера. Секции крепи соединены людским ходком. Рабочие отсеки крепи и людской ходок проветриваются свежим воздухом с повышенным давлением, что препятствует проникновению пыли в рабочее пространство лавы. Таким образом, намечается новое направление конструирования крепей для мощных пластов - блочная многоэтажность секций.

Предлагается механизированная крепь для крутых пластов средней мощности и мощных до 5-6 м, состоящая из опорной базы, включающей забойную и завальную балки с ограждениями и стойками распора, связанными между собой хвостовиками из спецпрофиля, и линейных секций, каждая из которых имеет верхняк, башмак, аппаратный отсек, а также элементы распора, передвижки и коррекции, отличающаяся тем, что аппаратный отсек состоит из двух капсул с люком и людским ходком, технологическим люком и окнами для подачи лазерного или ультразвукового устройства на забой, между собой капсулы крепятся замковыми устройствами, а для сообщения имеют лазы.

Под аппаратным отсеком находится блок передвижки и стабилизации, включающий корпус, днище которого имеет утолщение в форме башмака. Непосредственно к корпусу блока передвижки с обеих сторон крепятся роликовые опоры, которые состоят из кронштейна с гидродомкратом нормальной стабилизации и пружинным амортизатором, каретки с роликами, с возможностью перемещения их в пазах спецпрофиля хвостовиков. Над аппаратным отсеком находится блок сводчатой секции с отверстием для воздухопровода. В центре сводчатой секции установлен пневмоподъемник со штопорным устройством, который выполняет функции раздвижности крепи. Наличие гидродомкратов нормальной стабилизации по бокам линейной секции позволяет по сигналам датчика положения компенсировать любое отклонение секции крепи от перпендикулярного к пласту положения. Элемент распора, состоящий из верхняка, ряда гидростоек и пневмоподушки, находящихся в кожухе на опорной плите, смонтированы на штоке пневмоподьемника, что позволяет изменять высоту крепи в зависимости от гипсометрии пласта. Совместная работа гидростоек (небольшой длины) и пневмоподушки необходима в условиях динамического обрушения блочной кровли, когда ломаются гидрозамки и стойки садятся «насухо», обнажая рабочее пространство лавы. Пневмоподушка сохранит контакт верхняка с кровлей и предохранит гидростойки от разрушения.

Завальное ограждение представляет собой ряд пневматических стоек и оградительный щит, причем каждая пневматическая стойка заключена в раздвижной футляр и состоит из полимерной пленочной трубы с ребрами жесткости в виде обручей, тумбы, в которую она складывается при разгрузке или транспортировке, верхняка и башмака. Аналога пневмостойки нет. Опорная база имеет выдвигающиеся в сторону восстания и падения пласта траверсы с домкратами выдвижения и гидростойками распора двойной раздвижности, которые позволяют корректировать положение крепи при ее сползании.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 представлен вертикальный разрез секции крепи, на фиг.2 - вид на крепь сбоку с местным разрезом, на фиг.3 - вид на крепь сверху с разрезом.

Линейная секция представляет собой набор блоков и состоит из двух капсул 7, 8 аппаратного отсека с люком и людским ходком 9, технологическим люком 10 и окнами 30 для подачи лазерного или ультразвукового устройства на забой. Между собой капсулы крепятся замковыми устройствами 21, а для сообщения имеют лазы 11. Под аппаратным отсеком находится блок передвижки и стабилизации 12, включающий корпус, днище которого имеет утолщение в форме башмака 17. Непосредственно к корпусу с обеих сторон крепятся роликовые опоры, которые состоят из кронштейна с гидродомкратом 18 нормальной стабилизации и пружинным амортизатором 14, каретки 15 с роликами, с возможностью перемещения их в пазах спецпрофиля хвостовиков 16. Над аппаратным отсеком находится сводчатая секция 5 с отверстием для воздухопровода 6. В центре секции 5 установлен пневмоподъемник 19 со штопорным устройством 20, который выполняет функции раздвижности крепи. Элементами распора являются: верхняк 1, пневмоподушка 2 и ряд гидростоек 3, находящиеся в кожухе 4 на опорной плите. Элемент распора смонтирован на штоке пневматического подъемника 19, что позволяет изменять высоту крепи в зависимости от гипсометрии пласта.

Опорная база состоит из забойной балки 32, внутри которой находятся выдвигающиеся в сторону восстания и падения пласта траверсы 26 с домкратами выдвижения 33, 34 и гидростойками распора 27 двойной раздвижности. На забойной балке смонтированы забойное ограждение 29 и манипулятор 28 для управления органом разрушения угля с помощью струи воды высокого давления. Со стороны завала расположена балка 31, на которой смонтировано завальное ограждение 23, гидростойки 24, выдвижные траверсы 25 с домкратами 33. Гидростойки 24, 27 предназначены только для удержания опорной базы от сползания, поэтому имеют небольшой диаметр, а значит и вес.

Завальное ограждение 23 представляет собой ряд пневматических стоек и оградительный раздвижной щит 41, причем каждая пневматическая стойка заключена в раздвижной футляр 36 и состоит из полимерной пленочной трубы 38 с ребрами жесткости в виде обручей 35, тумбы 37, в которую она складывается при разгрузке или транспортировке, верхняк 39 и башмак 40.

Забойная балка 32 и завальная балка 31 соединены между собой хвостовиками 16 специального профиля, в пазах которого перемещаются ролики подвижной опоры. Линейная секция и опорная база соединены между собой домкратом передвижки 22 и роликовыми опорами 15, 18.

Ход работ

Выемочный цикл начинается с разрушения угля физическим способом: надпочвенный слой разрушается струей воды высокого давления, при этом движением струи гидранта управляет манипулятор 28. Последующие ослабленные врубовой щелью слои угля разрушаются лазерным или ультразвуковым устройствами, которые выдвигаются в сторону забоя из капсул 7, 8 через окна 30. Доставка угля по лаве на крутом падении осуществляется самотеком.

По мере выемки угля базовая секция с подпором (если позволяет устойчивость боковых пород) подается на забой домкратом 22, давление в пневмостойках завального ограждения 23 понижается. При этом хвостовики 16 свободно скользят под подвижными опорами линейной секции, причем линейная секция несет полную нагрузку боковых пород. Затем гидростойки опорной базы и пневмостойки завального ограждения распираются, а пневмоподушка распора 2 и гидростойки 3 линейной секции разгружаются. При этом амортизаторы 14 приподнимают линейную секцию вместе с башмаком 5, передавая ее вес на подвижные опоры, и линейная секция подтягивается домкратом 22 к забойному ограждению 29, практически переезжая по хвостовикам 16 опорной базы.

В целях исключения потери устойчивости линейной секции крепи и ее наклона в сторону падения на роликовых опорах установлены домкраты 18, которые по сигналам датчиков положения удерживают секции в строго нормальном к пласту положении. На новом месте линейная секция распирается пневмоподушкой 2 и гидростойками 3 в боковые породы. При этом пневмоподъемник 19 по необходимости может изменять высоту крепи путем изменения раздвижности его штока. При принятии оптимального решения раздвижность крепи жестко фиксируется штопорным устройством 20, а пневмоподушки 2 создают начальный распор. При достижении номинального сопротивления срабатывают клапаны податливости пневмоподушки 2 и гидростоек 3, а при полном смятии подушки 2 и израсходовании запаса податливости гидростоек 3 податливость крепи должна осуществляться штопорными устройствами 20, путем проскальзывания штока пневмоподьемника.

При необходимости коррекции крепи, в результате ее сползания или изменения длины лавы за счет перегибов и колебаний угла падения пласта, конструкция крепи позволяет передвигаться секциям по восстанию пласта поочередно, начиная с верхней.

Процесс начинается с кратковременной разгрузки гидростоек 24, 27 со стороны восстания, выдвижения траверс 26 и распора гидростоек на новом месте. Затем кратковременно разгружается линейная секция и завальное ограждение 23 и домкратами 33, 34 вместе с опорной базой подается по восстанию пласта. После распора линейной секции и завального ограждения 23 на новом месте разгружаются гидростойки 24, 27 по падению пласта и гидродомкратами 33, 34 с траверсами 25, 26 подтягиваются к опорной базе и вновь распираются.

Аналогичный процесс повторяется со всеми секциями от верха до низа лавы. При изменении длины лавы возможен обратный процесс - опускание секций крепи, начиная с самой нижней.

Техническая и экономическая польза от внедрения данного изобретения очевидна: из-за отсутствия работоспособных крепей огромные запасы угля в крутых пластах консервируются. Так, под городом Прокопьевском залегают пласты коксующегося угля мощностью до 30 м.

Источники информации

1. Совершенствование разработки угольных пластов Прокопьевско-Киселевского месторождения Кузбасса. Сборник трудов. Прокопьевск, 1972.

2. Хорин В.Н. Развитие техники для подземной добычи угля, калийных и марганцевых руд. М.: Недра, 1985, с.148-167.

3. Орлов А.А. и др. Крепление и управление кровлей в комплексно механизированных очистных забоях. - М.: Недра, 1993, с.217-279.

4. К.А.Ардашев, А.А.Перфилов (ВНИМИ), А.М.Долинский (Гипроуглемаш). Результаты испытаний агрегата АК. М., Горные машины и автоматика, 3, 1972.

5. К.А.Ардашев, В.М.Шик, А.А.Перфилов. Исследование взаимодействия с боковыми породами и управляемости агрегата АК на крутом пласте. Ленинград, Труды ВНИМИ, сб.85, 1972.

1. Механизированная крепь для крутых пластов средней мощности и мощных до 5-6 м состоит из опорной базы, включающей забойную и завальную балки с ограждениями и стойками распора, связанными между собой хвостовиками из спецпрофиля, и линейных секций, каждая из которых имеет верхняк, башмак, аппаратный отсек, а также элементы распора, передвижки и коррекции, отличающаяся тем, что аппаратный отсек состоит из двух капсул с люком и людским ходком, технологическим люком и окнами для подачи лазерного или ультразвукового устройства на забой, между собой капсулы крепятся замковыми устройствами, а для сообщения имеют лазы.

2. Механизированная крепь по п.1, отличающаяся тем, что под аппаратным отсеком находится блок передвижки и стабилизации, к корпусу которого с обеих сторон крепятся роликовые опоры, которые состоят из кронштейна с гидродомкратом нормальной стабилизации и пружинным амортизатором, каретки с роликами, с возможностью перемещения их в пазах спецпрофиля хвостовиков.

3. Механизированная крепь по п.1, отличающаяся тем, что над аппаратным отсеком находится блок сводчатой секции с отверстием для воздухопровода, в которой установлен пневмоподъемник со штопорным устройством, который выполняет функции раздвижности крепи, при этом элемент распора, состоящий из верхняка, нескольких гидростоек и пневмоподушки, находящихся в кожухе на опорной плите, смонтированы на штоке пневмоподьемника, что позволяет изменять высоту крепи в зависимости от гипсометрии пласта.

4. Механизированная крепь по п.1, отличающаяся тем, что завальное ограждение представляет собой ряд пневматических стоек и оградительный щит, причем каждая пневматическая стойка заключена в раздвижной футляр и состоит из полимерной пленочной трубы с ребрами жесткости в виде обручей, тумбы, в которую она складывается при разгрузке или транспортировке, верхняка и башмака.

5. Механизированная крепь по п.1, отличающаяся тем, что опорная база имеет выдвигающиеся в сторону восстания и падения пласта траверсы с домкратами выдвижения и гидростойками распора двойной раздвижности, которые позволяют корректировать положение крепи при ее сползании.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при проведении и креплении монтажных камер для механизированного комплекса. .

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для механизированного крепления очистных выработок при выемке угля из мощных до 5-6 м и средней мощности крутых пластов.

Изобретение относится к распределительным клапанным блокам механизированной крепи. .

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для монтажа механизированных очистных комплексов при разработке пологих и наклонных пластов.

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

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при отработке угольных пластов при входе механизированного комплекса в демонтажную камеру в широком диапазоне условий залегания угольных пластов.

Изобретение относится к распределительным блокам управления щитовой механизированной крепи, в частности к защитному профилю электрических элементов клапанного блока управления.

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

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности, в частности к способу управления механизированной щитовой крепью. .

Изобретение относится к горному делу, в частности к методу регулирования уровня струга при его автоматическом управлении в процессе выемки полезного ископаемого

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.

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к области механизированного крепления очистных выработок при выемке угля из средней мощности крутых пластов. Предложена механизированная крепь, каждая секция которой включает верхняк, пневмоподушки, элемент передвижки, капсулу аппаратого отсека, башмак, забойное и завальное ограждения. При этом в качестве элемента передвижки служат манипуляторы, расположенные по два у почвы и по два у кровли выработки с обоих боков капсулы аппаратного отсека и выполненные с возможностью совершать шагающие движения для переноса секции крепи к забою. Упомянутые забойное и завальное ограждения представляют собой консоли верхняка, кинематически жестко с ним связанные и имеющие вибрационные устройства. Предложенная конструкция крепи обеспечивает возможность самостоятельно преодолевать геологические нарушения и высвобождаться из под куполов обрушенных пород. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к горному делу, а именно к области крепления кровли очистных выработок с помощью секций механизированных крепей. Гидрофицированная крепь с дросселирующим распределителем и рекуперацией энергии содержит гидростойку с подключенными к ее поршневой полости предохранительным клапаном и гидрозамком и гидроблок управления, подключенный к напорной и сливной магистралям. Между поршневой полостью гидростойки и напорной магистралью установлен дросселирующий распределитель, состоящий из корпуса с тремя отверстиями, большого, среднего и малого поршней, жестко соединенных между собой штоком, а также четырех камер, образуемых указанными поршнями. При этом камера малого поршня соединена через нижнее отверстие с поршневой полостью гидростойки, а через боковое отверстие, выполненное с перекрытием его малым поршнем, она соединена с напорной магистралью. Камера большого поршня через верхнее отверстие соединена с напорной магистралью, а верхняя и нижняя смежные камеры среднего поршня соединены между собой обратным клапаном и дросселем, установленными на среднем поршне. Техническим результатом является повышение надежности работы и точности поддержания режима работы гидростойки, а также рекуперация гидравлической энергии в напорную магистраль. 1 ил.

Изобретение относится к горному делу, а именно к области крепления кровли очистных выработок с помощью секций механизированных крепей. Гидрофицированная крепь с регулируемым сопротивлением и рекуперацией энергии содержит гидростойку с подключенными к ее поршневой полости предохранительным клапаном и гидрозамком и гидроблок управления. Между поршневой полостью гидростойки и напорной магистралью установлен мультипликатор, состоящий из корпуса, большого и малого поршней, жестко соединенных между собой штоком, камер большого и малого поршней и промежуточной камеры, расположенной между ними. Кроме того, устройство содержит регулируемый дроссель и двумя обратными клапанами, которые установлены между мультипликатором и напорной магистралью. При этом камера большого поршня мультипликатора соединена с напорной магистралью через две параллельные линии, в одной из которых установлены последовательно расположенные регулируемый дроссель и обратный клапан, а в другой линии - обратный клапан. Камера малого поршня мультипликатора соединена с поршневой полостью гидростойки, а промежуточная камера мультипликатора соединена с атмосферой через компенсационное отверстие. Техническим результатом является повышение надежности работы и точности поддержания режима работы гидростойки, а также циклическая передача (рекуперация) гидравлической энергии в напорную магистраль. 1 ил.

Изобретение относится к области горного дела, к способам разработки шахтных полей по системе разработки «Длинные столбы по простиранию». Способ включает выемку угля в длинном очистном забое обратным ходом, проветривание очистного забоя, управление горным давлением обрушением пород кровли в выработанном пространстве, сбор шахтных вод в нижних точках шахты и подачу водного раствора антипирогена в выработанное пространство. Выемочные столбы отрабатывают попеременно обратным и прямым ходом. Заранее сооружают демонтажную техосмотровую и монтажную камеры соосно. Загоняют очистной механизированный комплекс - ОМК в демонтажную камеру без распора в кровлю камеры. Перегоняют поблочно тройками элементами комплекса из демонтажной камеры в монтажную, попутно осуществляют текущий ремонт по пути движения блоков в камере техосмотра, при этом используют механизмы передвижения распорно-скользяще-скользящего - РСС типа с автономным энергопитанием каждого блока. В качестве механизма передвижения распорно-скользяще-скользящего - РСС типа используют те же секции крепи ОМК и их взаимосвязь через цилиндры передвижки с соответствующим рештаком лавного конвейера. На период демонтажа из них образуют n-е количество автономных блоков «тройка» с попеременным перемещением 3-х секций крепи без распора относительно 3-х рештаков, выполняющих функции жесткой балки. Способ ускоряет заводку ОМК в демонтажную камеру, позволяет без технических средств по доставке осуществить перемонтаж своим ходом из лавы в лаву ОМК поблочно тройками, осуществить перемонтаж длиной лавы в 450 м за 10 суток, 300 м за 5-7 суток, что позволит увеличить производительность использования ОМК. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к горному делу, в частности, к креплению очистного забоя и касается конструкции механизированных крепей, предназначенных для поддержания рабочего пространства в очистных забоях при разработке мощных пластов с принудительным выпуском угля из подкровельной (межслоевой) толщи. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности использования механизированной крепи при разработке мощных угольных пластов с управляемым выпуском подкровельной (межслоевой) толщи за счет расширения ее возможностей и области применения путем активирования погрузочного желоба и оснащения крепи органом разрушения крупногабаритных кусков. Секция механизированной крепи очистного забоя мощного пласта с принудительным выпуском угля содержит перекрытие, шарнирно связанное с ограждением с одной его стороны, основание, шарнирно связанное с ограждением с другой его стороны, гидростойки, связанные с основанием и перекрытием, гидродомкраты передвижки, установленные на основании. В ограждении выполнен прямоугольный проем, сужающийся в направлении от закрепного к рабочему пространству крепи. При этом проем закрыт гидродомкратами управления заслоном и шарнирно связан с ограждением. В заслоне в пространстве между гидродомкратами управления выполнено отверстие с возможностью поворота в вертикальной плоскости. Также в заслоне установлен перфоратор, исполнительным органом направленный в сторону проема. В створе проема установлен желоб с вертикально ориентированными бортами и днищем. Желоб выполнен из трех металлических листов, установленных последовательно по ходу транспортируемого материала внахлест друг с другом. К забойному краю первого и второго листов приварен толстостенный скребок, который ориентирован по нормали к плоскости следующего листа. В бортах желоба симметрично его оси, параллельно плоскости второго листа и ниже его выполнены прорези, в которые вставлены пальцы второго листа, приваренные к нему перпендикулярно оси желоба по краям. Снизу второй лист гидродомкратом перемещения вдоль прорезей связан с бортами желоба. Причем угол наклона первого листа днища желоба к горизонту больше, чем второго, а второго больше, чем третьего. 5 ил.

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к области механизированного крепления очистных выработок при выемке угля из мощных и средней мощности крутых пластов. Техническим результатом является создание устойчивой работоспособной крепи для выемки мощных крутых пластов в условиях бурного проявления горного давления. Механизированная крепь состоит из опорной базы, включающей забойную и завальную балки с ограждениями и стойками распора, связанными между собой хвостовиками из спецпрофиля, и линейных секций, каждая из которых имеет верхняк, башмак, аппаратный отсек, а также элементы распора, передвижки и коррекции. При этом аппаратный отсек состоит из двух капсул с люком и людским ходком, а также технологическим люком и окнами для подачи лазерного или ультразвукового устройства на забой, между собой капсулы крепятся замковыми устройствами, а для сообщения имеют лазы. Под аппаратным отсеком находится блок передвижки и стабилизации, включающий корпус, днище которого имеет утолщение в форме башмака. Непосредственно к корпусу блока передвижки с обеих сторон крепятся роликовые опоры, которые состоят из кронштейна с гидродомкратом нормальной стабилизации и пружинным амортизатором, и каретки с роликами с возможностью перемещения их в пазах спецпрофиля хвостовиков. Над аппаратным отсеком находится блок сводчатой секции с отверстием для воздухопровода. В центре сводчатой секции установлен пневмоподъемник со штопорным устройством. Кроме того, элемент распора содержит верхняк и пневмоподушки, расположенные в кожухе на опорной плите, смонтированной на штоке пневмоподъемника. А опорная база имеет выдвигающиеся в сторону восстания и падения пласта траверсы с домкратами выдвижения и гидростойками распора двойной раздвижности. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к горному делу, в частности к механизированной разработке мощных крутонаклонных угольных пластов в наклонных слоях по щитовой системе разработки с выпуском угля межслоевой пачки. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности и безопасности разработки мощных крутонаклонных угольных пластов за счет использования средств механизации ведения очистных работ пластов средней мощности и организации выпуска угля межслоевой пачки с завальной стороны крепи в рабочее пространство слоя у почвы пласта. Способ слоевой разработки мощного крутонаклонного угольного пласта с выпуском межслоевой пачки включает подготовку выемочного столба проведением конвейерного и вентиляционного штреков, подготовку выемочной полосы проведением углеспускных и вентиляционных выработок от конвейерного до вентиляционного штрека, выемку монтажной камеры на сопряжении выемочной полосы с вентиляционным штреком с разделением пласта по мощности на два наклонных слоя с оставлением межслоевой пачки. В монтажной камере на почве каждого слоя монтируют секции крепи, а на почве слоя у кровли пласта - гибкое перекрытие в виде сетки, которое покрывает межслоевую пачку и секцию крепи, установленную на почве пласта. В качестве очистного оборудования принимают секции агрегатированной крепи с исполнительным органом. При этом исполнительный орган выполнен в виде горизонтально ориентированного барабана с зубками. С завальной стороны каждая секция снабжена дополнительным режущим органом для нарезания щели ослабления. Выемку и транспортирование отбитого угля вдоль линии очистного забоя осуществляют в наклонных слоях у кровли и почвы пласта шнековыми исполнительными органами агрегатированных секций крепи. Межслоевую пачку делят на порции по мере подвигания очистного забоя слоя у почвы пласта путем нарезания щелей ослабления над каждой секцией крепи, разрушают давлением обрушенных пород за перекрытием и выпускают в рабочее пространство слоя у почвы пласта в пространстве между стойками секций крепи. Стойки секций крепи установлены на почве пласта. 3 ил.

Изобретение относится к горному делу, в частности к разработке наклонных угольных пластов. Способ включает подготовку шахтного поля столбами по системе разработки «Длинные столбы по простиранию» с применением очистных механизированных комплексов - ОМК, диагональное проведение вскрывающих горных выработок с углом наклона в пределах техусловий транспортных средств по выдаче полезных ископаемых, выемку угля в длинном очистном забое обратным ходом с проведением монтажной камеры, демонтажной камеры, комплексом и техосмотром при перемонтаже на промплощадке, управление горным давлением обрушением пород кровли в выработанном пространстве, сбор шахтных вод в нижних точках шахты и подачу водного раствора антипирогена в выработанное пространство. Разработку столбов осуществляют при расположении линии очистного забоя с ОМК, демонтажной, техосмотровой и монтажной камер параллельно вскрывающим горным выработкам как при прямом, так и при обратном ходе очистного забоя. Изобретение позволяет обеспечить полноту извлечения запасов в пределах шахтного поля и эффективность использования ОМК. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.
Наверх