ПРОХОДЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК Российский патент 1994 года по МПК E21D9/10 E21D11/24 

Изобретение относится к оборудованию для угольных шахт, в частности к оборудованию для проходки горизонтальных и наклонных выработок небольшого поперечного сечения, в том числе нарезок.

Известен распорный щит для проходки штреков, который состоит из двух подвижных относительно друг друга секций, передняя из которых снабжена выдвижными ножами и верхняками. Нижние части секций соединены поперечной балкой для восприятия боковых усилий со стороны бортов выработки.

Одним из основных недостатков механизированного щита является ручная погрузка породы при разрушении ее выдвижными ножами или верхняками. Особенно ощутимым этот недостаток становится при буровзрывном способе разрушения породного (или угольного) забоя выработки.

Известны проходческие комплексы типа "КН-5Н Кузбасс" для проведения горизонтальных и восстающих до 35^о наклонных выработок, включающие механизм разрушения (комбайн), распорное шагающее устройство, конвейер и крепеустановщик.

Недостатком этих комплексов являются большая масса, сложность конструкции. невозможность проходить выработки по породам с крепостью более 4 ед. по шкале проф. Протодьяконова и с наклоном выработки по падению.

Известен нарезной комплекс КН (прототип), включающий механизм разрушения забоя (комбайн), перегружатель, раму, механическую крепь (стойки), гидродомкраты, конвейер. В комплексе КН корпус комбайна можно рассматривать как переднюю секцию телескопической временной крепи, а стойки крепи выполняют роль опорной секции телескопической временной крепи.

Недостатками данного комплекса являются невозможность закрепления пройденного на расстояние длины комплекса, пространства рамной крепью из-за плотного примыкания перегружателя к борту выработки, необходимость раскрепления при помощи стоек или анкеров хвостовой части конвейера при каждом шаге его перестановки, сложность конструкции, кроме того, данный комплекс не позволяет проходить выработки по породе и с ее присечкой, а также восстающие выработки и выработки с углом падения более 18^о.

Целью изобретения является расширение диапазона применения, упрощение конструкции и эксплуатации комплекса.

В проходческом комплексе для проведения горных выработок, включающем телескопическую временную крепь с нижней плоской распорной плитой, перегружатель, соединенный с временной крепью, и конвейер, поставленная цель достигается тем, что в распорной нижней плите временной крепи образованы направляющие для кольцевого перегружателя, внутри которого размещена хвостовая часть конвейера.

Кроме того, с целью упрощения эксплуатации комплекса хвостовая часть конвейера подвижно закреплена в направляющих на распорной плите временной крепи. С целью проходки горных выработок по гипсометрии пласта направляющая для конвейера закреплена шарнирно в передней части распорной рамы и установлена в ее продольном проеме с возможностью вертикального смещения.

Сравнение заявляемого технического решения с прототипом позволило установить соответствие его критерию "новизна". В известных проходческих комплексах, принятых за аналоги, отсутствуют признаки, сходные с признаками, отличающими заявляемый проходческий комплекс от прототипа, следовательно, заявляемый комплекс соответствует критерию "существенные отличия".

Возможность достижения положительного эффекта обеспечивается тем, что с целью расширения диапазона использования комплекса он может быть использован как при комбайновом, так и при буровзрывном способе проходки горных выработок, а установка хвостовой части конвейера внутри кольцевого перегружателя в направляющих распорной плиты временной крепи позволяет увеличивать длину проходки выработок без наращивания конвейера и полностью исключить периодическое раскрепление его хвостовой части.

На фиг. 1 изображен комплекс для проходки выработок небольшого сечения, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 2.

Проходческий комплекс для проведения горных выработок содержит телескопическую временную крепь с передовой секцией, состоящей из основной распорной плиты 1, на которой закреплены рамы крепления 2 (арочной или трапециевидной формы) передовой секции передвижной временной крепи и кольцевой погрузчик-перегружатель 3. В средней части плиты 1 по почве шарнирно прикреплена направляющая 4 с возможностью поворота ее относительно плиты в вертикальном направлении. Направляющая выполнена в виде швеллеров, закрепленных на листе 5 и обращенных друг к другу полками. В направляющие 4 входят лапы 6 хвостовой головки транспортного конвейера 7. Передовая секция гидродомкратами 8 шарнирно соединена с опорной секцией, состоящей из рам 9 крепления (такой же формы, как и у передовой секции), установленных на лыжи 10, и маслостанции с пультом управления 11, установленной на площадке 12, жестко закрепленной на стойках крепи (фиг. 1).

Консольная часть перекрытия 13 передовой секции передвижной временной крепи расположена выше перекрытия 14 опорной секции временной крепи и оперта на него, причем размер перекрытия 13 исключает образование незакрепленного пространства при выдвижении передовой секции передвижной крепи. Перекрытие 14 может также иметь консольную часть, опертую уже на постоянную крепь. На задней раме 9 опорной секции передвижной временной крепи могут быть установлены кронштейны 15 для верхняков постоянной металлической арочной крепи.

На опорной секции шарнирно (в вертикальной плоскости) закреплены манипуляторы 16 для средств бурения (колонковых электросверл), по одному на каждую сторону. В нерабочем положении они прилегают к стойкам крепи и не загромождают рабочее пространство при проведении взрывных работ.

Привод кольцевого перегружателя, расположенный в приподнятой его части над транспортным конвейером 7, может иметь лебедку 17 с канатом 18 для подтягивания хвостовой части конвейера 7.

Работа комплекса осуществляется следующим образом,
При буровзрывном способе после взрывных работ включается в работу конвейер 7. Как только горная масса, брошенная на конвейер взрывом, уберется из забойного пространства, включается в работу погрузчик-перегружатель 3 и начинает подавать породу на конвейер. По мере уборки породы из забоя включаются в работу гидродомкраты 8, которые передвигают передовую секцию на расстояние шага постоянной крепи. При этом опорная секция упирается в заднюю раму постоянной крепи. Вместе с движением передовой рамы двигаются и направляющие 4, в которых расположены лапы 6 хвостовой головки конвейера 7. После передвижки передовой секции на шаг постоянной крепи включаются гидродомкраты 8 и подтягивают опорную секцию к передовой на длину хода штока гидродомкратов. В освободившееся пространство от опорной секции вплотную к ней устанавливается рама постоянной крепи. При этом для удобства установки стоек верхняк навешивается на кронштейны 15, которые закреплены на опорной раме 9 (фиг. 1). Установленная рама постоянной крепи соединяется с распорками с предыдущими рамами, расклинивается и перекрывается затяжкой. Далее цикл передвижки секций и уборки горной массы повторяется до полной очистки забоя от породы.

Длина шпуров принимается такой, чтобы с коэффициентом использования шпуров (ниш) длина заходки была равна одной, двум или трем шагам крепи. Длина перегружателя должна быть равна длине направляющей конвейера, а направляющая должна равняться одной, двум или трем длинам рештаков конвейера.

После подхода вплотную к груди забоя передовой секции, очистки забоя от горной массы и установки рамы постоянной крепи манипулятор 16 с электросверлами поворачивается вокруг шарниров (в горизонтальной плоскости), производится обуривание забоя (фиг. 2), отвод их в нерабочее положение, заряжание и взрывание. Далее цикл повторяется. При смещении хвостовой части конвейера относительно направляющей на длину, кратную длинам рештаков, проходка останавливается и производится наращивание конвейера. С этой целью за пределами перегружателя в выработке разъединяются цепь и рештаки. Отсоединенную хвостовую часть конвейера по направляющей подтягивают при помощи лебедки 17 и каната 18 в крайнее переднее (к забою) положение, устанавливают новые рештаки в месте разъединения става конвейера, соединяют скребковую цепь и рештаки и продолжают проходку.

На плите 1 в средней части возможно также размещение рабочего органа комбайна избирательного действия с возможностью его перемещения относительно основной плиты на ползунах для обработки забоя на одну заходку.

В этом случае отбойка угля происходит механическим способом, а процесс перемещения комплекса с рабочим органом производится аналогично описанному выше.

Использование предлагаемого комплекса по сравнению с прототипом обеспечивает выгрузку горной массы из забоя при буровзрывном способе в начальной стадии погрузки сразу двумя механизмами (конвейером и перегружателем), упрощает и облегчает наращивание конвейера, позволяет вести проходку буровзрывным и комбайновым способами при полной механизации отбойки и погрузки горной массы, а также упрощает и облегчает операцию крепления.

Использование направляющей конвейера позволяет производить погрузку горной массы не раскрепляя хвостовой головки конвейера, при этом удерживать конвейер в начальный период у груди забоя, что позволяет применить буровзрывной способ проходки.

Использование: для проходки горизонтальных и наклонных выработок небольшого поперечного сечения, в том числе нарезок. Сущность изобретения: проходческий комплекс для проведения горных выработок включает временную крепь с нижней плоской распорной плитой, перегружатель, соединенный с временной крепью, и конвейер. Распорная плита выполнена с кольцевыми направляющими для перегружателя, внутри которых размещена хвостовая часть конвейера. Распорная плита может быть выполнена с направляющими, в которых установлена с возможностью перемещения хвостовая часть конвейера. Направляющие для конвейера шарнирно закреплены в передней части распорной плиты с возможностью поворота в вертикальной плоскости. 2 з. п. ф-лы, 3 ил.

1. ПРОХОДЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК, включающий телескопическую временную крепь с нижней плоской распорной плитой, перегружатель, соединенный с временной крепью, и конвейер, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона применения, упрощения конструкции и эксплуатации комплекса, распорная плита выполнена с кольцевыми направляющими для перегружателя, внутри которых размещена хвостовая часть конвейера. 2. Комплекс по п. 1, отличающийся тем, что распорная плита временной крепи выполнена с направляющими, в которых установлена с возможностью перемещения хвостовая часть конвейера. 3. Комплекс по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что направляющие для конвейера шарнирно закреплены в передней части распорной плиты с возможностью поворота в вертикальной плоскости.