Агрегат для безлюдной выемки угля на крутых пластах

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (6!) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 12.09.79 (21) 2816264I22-03 (51) X. Кл. с присоединением заявки №вЂ”

Е 21 0 23/00

Гасударственный комитет (23) Приоритет—

СССР

Опубликовано 23.! 0.81. Бюллетень № 39

Дата опубликования описания 2810.81 (53) УДК 622.232..72 (088.8) по делам изобретений и открытий

А. В. Докукин, Г. С. Хомылов и А. В. Мысий (72) Авторы изобретения

Ордена Октябрьской Революции и ордена Трудово о Красиогб Знамени институт горного дела им. А. А. Скочинского Ми истерства угольной промышленности СССР (7I ) Заявитель (54) АГРЕГАТ ДЛЯ БЕЗЛЮДНОЙ ВЫЕМКИ

УГЛЯ НА КРУТЫХ ПЛАСТАХИзобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при выемке крутых угольных пластов без крепления и без присутствия людей в очистном забое.

Известны комплексы для безлюдной выемки угля на крутых пластах, включающие угольную пилу, привод, натяжное устройство и ограждающую сетку (! J

Недостатками этих устройств является то, что в связи с отсутствием направляющей угольная пила работает независимо от ограждающей сетки и при увеличении крепости угля.

Кроме того, забой становится выпуклым.

В наиболее выпуклой части забоя возникают большие усилия от закладки на опорные забойные консоли ограждающей сетки.

В связи с неравномерным давлением закладки на ограждающую сетку происходят ее порывы, полосы опорных забойных консолей, что в конечном счете препятствует нормальному перемещению комплекса по простиранию. При изменении мощности пласта сетка не может предотвратить просыпания закладки в призабойное пространство. Комйлекс работает с магазинным уступом и не имеет крепи сопряжения очистного забоя с откаточным штреком, что осложняет крепление и передвижку концевых частей сетки и обводной звездочки пилы в маломощном пласте.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство, включающее выемочную машину, установленную на направляющей и перемещаемую тяговой цепью и подающие механизмы, расположенные на обкаточном и вентиляционном штреках 121.

Недостатком известного устройства яв-. ляется то, что оно при выемке также образует выпуклый забой, что приводит к нарушению проветривания и сложносТи выемки.

Цель изобретения — повышение эффек-!

5 тивности выемки.

Указанная цель достигается тем, что агрегат, включающий выемочную машину, установленную на направляющей и перемещаемую тяговой цепью, и подающие мехайизмы, расположенные на откаточном и вен+ тиляционном штреках, снабжен гибким ограждающим перекрытием, закрепленным к тяговой цепи, и буровым выемочным органом с приводом и ставом, при этом конец

875083 направляющей, расположенный со стороны вентиляционного штрека, выполнен из кри.волинейной и прямолинейной частей.

Причем криволинейная часть направ.ляющей расположена с направлением вогнутости в сторону забоя.

А также тем, что став бурового выемочного органа размещен в направляющей.

На фиг. 1 представлен общий вид предлагаемого агрегата, вид в плане; на фиг. 2— разрез А-А на фиг. 1; иа фиг. 3 — расположение на вентиляционном штреке подающего механизма и ограждающего перекрытия, вид в плане; на фиг. 4 — разрез Б-5 на фиг. 1.

Агрегат включает выемочную машину 1, перемещающуюся по жесткой в плоскости пласта направляющей 2, состоязей нз отдельных секций, соединенных между собой.

Для повышения устойчивости верхней части забоя, примыкающей к вентиляционному штреку, и осугцествления дистанционного выбуривания предохранительного целика 3, верхняя часть направляюгцей разветвляется на две части 4 и 5, из которых олна 4 служит направляющей лля выемочного органа и имеет криволинейную форму с на. правлением вогнутости в сторону очистного забоя, а вторая 5 — направляющей для бурового става б, который всегда находится в направляющей, например, трубе 7, прикрепленной к базовой балке, и заканчивается буровой коронкой 8, которая служит для бурения скважин в предохранительном целике над вентиляционным штреком 9. . Направляющая располагается вдоль очистного забоя и верхним концом через вертлюг 10, обеспечивающего независимое положение ее в забое, соединена с жесткой фермой 11, расположенной вдоль вентиляционного штрека, другой конец которой прикреплен к задней секции 12 шагающего якорного устройства, которая, в свою очередь, через домкраты 13 перелвижения прикреплена к передней секции 14 этого устройства.

К выемочному органу прикреплены рабочий 15 и маневровый 16 канаты или цепи, которые всегда натянуты независимо от того работает комбайн по выемке угля или иет.

К рабочему и маневровому канатам или цепям прикреплены ограждающие перекрытия 17, которые соответственно через ролики 18 и 19 йрижимаются лебелками 20 и 21, установленными на вентиляционном и транспортном 22 штреках. Нижний ролик через оси 23 соединен с кронштейном 24, которые крепятся к крепи 25 сопряжения.

Таким образом, при движении выемочного органа вниз или вверх постоянно обеспечивается прижатие гибкого ограждающего перекрытия по всей длине очистного забоя, что исключает возможность высыпания угля.

В промежутках, когда выемочный орган не работает, усилия прижатия ограждающего устройства рабочим и маневровым канатами значительно увеличиваются, чтобы предотвратить высыпание угля в забое при длительных остановках.

Длина верхнего и нижнего перекрытий принимается несколько большей, чем длина угольного забоя, а лебедки на вентиляционном и транспортном штреках располагаются от очистного забоя на расстоянии большем, чем длина забоя. Это позволяет наматывать на барабаны лебедок только канаты или цени, но не ограждающие перекрытия, Для подтягивания кабеля служит кабелеукладчик 26.

Нижний конец базовой балки свободно перемещается в продольндй направляющей 27, расположенной в поперечном сечении транспортного штрека. Продольная направляющая через оси соединена с крепыш сопряжения и обеспечивает свободное перемещение базовой балки в плоскости пласта и в плоскости, перпендикулярной к ней.

К нижнему концу направляющей базовой балки жестко прикрейлен буровой станок 28, который располагается вдоль продольной оси базовой балки и служит для выбуривания угольного предохранительного целика над вентиляционным штреком с целью его разрушения для регулирования ширины призабойного прострап тва путем перепуска с вышележащего отработанного подэтажа или этажа 29 обрушенных пород или закладки 30.

Агрегат может применяться при следую- . зо щих вариантах управления горным лавле нием и очистном забое без крепления: полной закладкой выработанного пространства, перепуском обрушенных пород илн закладки с вышележан1его подэтажа или этажа, плавным опусканием кровли на весьма тонких пластах. Во всех случаях ширина незакрепленного пространства для проветривания за счет общешахтной депрессии регулируется путем погашения предохранительного целика над вентиляционным штреком, который всегда, отстает от очйстного забоя и прикрывает забой от обрушенных. пород с вышележащего отработанного подэтажа. или этажа. Погашение целика осуществля.ется путем его выбуривания с транспортного

4 штрека. Для надежности контроля за пбГашением предохранительного целика вентиляционный штрек крепится деревянной кренью, а со стороны кроили укороченные столбы прикреплены анкерами.31. Крепь остается в выработанном пространстве и позволяет

$0 заходить s тупик вентиляционного штрека для контроля за погашением целика и иерепуском закладки или обрушенных пород.

Арочная механизированная крепь сопряжения механизирует трудоемкие ручные

° процессы: крепление сопряжения штрека с очистным забоем, дистанционную выгрузку угля из очистного забоя, механизированное извлечение штрековой крепи. Для снятия металлической штрековой крепи впереди

875083 по бокам сопряжения установлены механизмы 32 извлечения. К основанию крепи сопряжения прикреплен перегружатель 33, консоль которого .подвешена на цепях 34 к монорельсовой дороге 35. Под перегружателем установлен штрековый конвейер 36, который транспортирует уголь по штреку.

Передвигается перегружатель вместе с крепыш сопряжения. Крепь сопряжения по периметру имеет люки 37, которые закрываются гидравлическими шиберами. Для попадания отбитого в очистном забое угля в люки к направляющей базовой балке со стороны забоя прикреплен ограждающий щит 38, который препятствует просыпанию угля в выработанное пространство.

Передвижение крепи сопряжения по транспортному штреку осуществляется шагающим якорным устройством, которое состоит из боковых лыж 39 и домкратов 40 передвижения.

Для сообщения между транспортным и,вентиляционным штреками пройдена вентиляционная печь 41.

Работа агрегата в очистном .забое осуществляется следующим образом.

В исходном положении направляющая базовая балка 2 имеет разветвления 4 и 5 в верхней части, а комбайн 1 — в нижней части забоя и частично в крепи 25 сопряжения.

Затем комбайн с помощью лебедки 20 рабочим канатом 15 с гибким ограждающим перекрытием 17 через ролик 18 перемещается вверх по направляющей базовой балке и производит выемку угля на ширину захвата комбайна. При этом лебедка 21 через ролик 19 создает необходимое натяжение маневровому .канату 16, который вместе с гибким ограждающим перекрытием при движении комбайна вверх прижимается к угольному забою и препятствует высыпанию угля. После выемки угля комбайн с помощью лебедки и маневрового каната опускается в нижнюю часть забоя. При этом торможение комбайну создает рабочий иайат, который при движении вниз прижимает гибкое ограждающее перекрытие к забою. и препятстцует высыпанию угля. При движении комбайна кабелеукладчик 26 наматывает и разматывает кабель.

Отбитый в забое уголь движется вйиз по ограждающему щиту 38 в люки 37 крепи сопряжения и поступает на перегружатель 33 и штрековый конвейер 36. Затем с помощью бурового станка 28 с крепи сопряжения производится выбуривание целика коронкой 8. В исходном положении. буровой став 6 на длине всей базовой балки находится в собранном состоянии в направляющей трубе 7, которая не позволяет буровому ставу изгибаться на большой длине. Наличие готового собранного бурового става сокращает трудоемкость работ по бурению. Поэтому для выбуривания предохранительного целика 3 над вентиляционным штреком 9 необходимо нарастить и снять количество штанг на ширину предохранительного целика.

При обычном традиционном бурении скважин на крутых пластах буровой станок перемещается до места бурения по штреку, . затем для устойчивости закрепляется в бока штрека и только после этого производится бурение в заданном направлении. В предлагаемом устройстве буровой станок всегда жестко закреплен по продольной оси направляющей базовой балки и имеет собранный буровой став и поэтому не требует дополнительных затрат на его установку, так как всегда находится в заданном направлении для бурения скважин в предохранительном целике над вентиляционным штреком.

На фиг. 1 показан вариант работы агрегата, когда происходит перепуск закладки 30

20 с вышележащего отработанного подэтажа или этажа 29.

После выбуривания целина домкраты.!3 передвижения выталкивают вперед перед-. нюю секцию 14 якорного устройства. С помощью поперечных домкратов лыжи рас пираются в бока штрека, затем домкратами передвижения происходит подтягивание задней секции 12 якорного устройства и вместе с ней жесткой фермы 11, которая через вертлюг 10 связана с выпуклой частью направзв ляющей базовой балки и подтягивает ее к забою на ширину вынутой комбайном полоски угля. На транспортном штреке 22 с помощью механизмов 32 происходит извлечение штрековой крепи, затем с помощью домкратов 40 передвижения выталкиваются

Зз вперед боковые лыжи 39 и распираются в бока штрека. Затем происходит подтягивание .домкратами передвижения крепи сопряжения на забой, а вместе с ней и базовой направляющей балки, которая находится в продольной направляющей 27, вращающейся на осях, и при этом поднимается от подошвы штрека вверх, так как свободно плавает s направляющей.

Формула изобретения

1. Агрегат для безлюдной выемки угля на крутых пластах, включающий выемочную машину, установленную на направляющей и перемещаемую тяговой цепью, и подающие механизмы, расположенные на откаточном и вентиляционном штреках, отличающийся тем, что, с целью обеспечения эффективной выемки, он снабжен гибким ограждающим перекрытием, закрепленным к тяговой цепи, и буровым выемочным органом с приводом и ставом, при этом конец направляющей, расположенный со стороны вентиляционного штрека, выполнен иэ криволинейной и прямолинейной частей.

875083

2. Агрегат по п. 1, отличающийся тем, .что криволинейная часть направляющей расположена с направлением вогнутости в сторону забоя.

3. Агрегат по и. 1, отличающийся тем, что став бурового выемочного органа размещен в направляющей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Топчнев А. В. и др. Механизация выемки угля при разработке тонких крутых пластов. Госгортехиздат. 1960, с..!87 — 189, 2. Трофимов В. П. Безлюдная выемка. угля. Киев, кТехника», 1969, с, 58 (прототип) 875083

Фиг.8

И t5 17 фиг.

Составитель Н. Ястребинская

Редактор В. Лазаренко Техред А. Бойкас Корректор В. Бутяга

Заказ 9288 59 Тираж 639 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам нзобретеннА и о1 крмтнй

1l 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская иаб., д. 4/5

Филиал ППП «Патентэ, г. Ужгород, ул. Проектная, 4