КОМПЛЕКС ДЛЯ ВЫЕМКИ УГЛЯ ТОНКИХ И СРЕДНЕЙ МОЩНОСТИ КРУТЫХ И КРУТОНАКЛОННЫХ ПЛАСТОВ Российский патент 1996 года по МПК E21D19/02 E21C27/26 

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для выемки угля тонких и средней мощности крутых и крутонаклонных пластов без крепления и присутствия людей в очистном забое.

Известен струговый комплекс с крепью ограждающего типа, отрабатывающий пласт по простиранию, включающий выемочную машину в виде струга, привод его рабочего органа и ограждающую крепь, состоящую из шаpниpно соединенных секций и станций перемещения крепи.

Недостатками этого комплекса являются сложность конструкции и низкая эксплуатационная надежность работы, которые выражаются в том, что в данном случае применена крепь оградительного типа чисто механическая, при этом она должна одновременно выполнять функции охраны призабойного пространства от обрушающихся боковых пород пласта, направления движения и прижатия струга и направления движения отбитого угля. Кроме того, для обеспечения ее работоспособности должно выполняться требование, чтобы зазор между секциями ограждения и породой кровли всегда должен быть не менее 300 мм. Для выполнения перечисленных функций и требований, а также условия отсутствия людей в забое, крепь должна быть автоматизирована по всем основным параметрам. Как показывает опыт работы комплексов, сочетание гибкого рабочего органа струга с известной крепью и возложенными на ее функциями маловероятно в работе.

Задачей изобретения является упрощение конструкции комплекса и повышение его эксплуатационной надежности.

Достигается это тем, что в известном устройстве, содержащем привод, гибкий рабочий орган с режущим инструментом, ограждающее приспособление в виде эластичного упругого желоба, который по вершине выпуклой стороны по всей длине закреплен к жесткой балке, свободно установленной на почву нижней горной выработки, а верхние и нижние части рабочего разрушающего органа и жесткой балки соответственно связаны между собой гибкой связью.

Применение цельной жесткой балки обеспечивает устойчивость эластичного желоба и сохранение его формы по высоте выемочного поля от нижней транспортной до верхней вентиляционной выработки. Наличие гибких связей по верхней и нижней сторонам балки с гибким рабочим органом упрощает конструкцию и обеспечивает надежную связь при перемещении ограждающего приспособления вслед за гибким рабочим органом.

На фиг.1 изображена схема комплекса в работе, вид сбоку (по простиранию отрабатываемого пласта); на фиг.2 сечение А-А на фиг.1 (по мощности пласта).

Комплекс для выемки угля содержит привод 1 для гибкого рабочего органа 2 с режущим инструментом 3 и перемещающегося ограждающегося приспособления, выполненного в виде эластичного упругого желоба 4, к выпуклой части которого по вершине со стороны забоя по всей его длине закреплена жесткая балка 5, концы которой соединены гибкими связями 6 и 7 с рабочим органом 2 и трубопровод 8 для подачи закладочного материала в выработанное пространство за гибкое ограждение. Местами закрепления гибких связей на рабочем органе являются соответствующие концам балки концевые участки рабочего органа. Концевые участки равны шагу рабочего органа, что соответствует расстоянию между режущими инструмента: последним и предпоследним каждого концевого участка рабочего органа.

Комплекс работает следующим образом. Подготавливается выемочное поле с вентиляционным (верхним) и транспортным (нижним) штреками (фиг.1). Отработка производится в направлении простирания угольного пласта. Привод 1 обеспечивает возвратно-поступательное движение гибкого рабочего органа 2 с режущим инструментом 3 вдоль забоя и поступательное движение его по простиранию пласта за счет выемки угля режущим инструментом. Вслед за поступательным движением рабочего органа 2 через гибкие связи 6 и 7 осуществляется подтягивание гибкого ограждения 4. Перемещение гибкого ограждения производится следующим образом. Гибкий рабочий орган 2 в процессе работы совершает возвратно-поступательное движение. Величина хода должна быть не более шага установки режущего инструмента 3. С каждым ходом режущего инструмента (вверх или вниз) снимается определенная величина угля в забое и на эту величину рабочий орган 2 подтягивается приводом 1 вперед. При движении рабочего органа, например вверх, в конце хода гибкая связь 6 производит подтягивание верхней части балки 5 с желобом 4 в сторону забоя на величину ухода рабочего органа 2 (положение балки "б"). Нижняя часть балки при этом остается на месте, так как нижняя гибкая связь 7 между балкой и рабочим органом 2 не имеет натяга. В этой части место соединения гибкой связи 7 с рабочим органом 2 при его движении вверх приближается к балке и связь свободно провисает под собственным весом. При обратном ходе рабочего органа 2 (движение вниз) точка крепления верхней гибкой связи 6 опускается вниз и связь свободно провисает, образуя слабину, а нижняя гибкая связь 7 натягивается (тонкая штриховая линия) и при подходе к крайнему положению рабочего органа 2 производится передвижение нижней части жесткой балки 5 совместно с эластичным желобом 4 на величину ухода рабочего органа 2 вперед на забой (положение балки "в"). Таким образом, при каждом движении рабочего органа в ту или другую сторону, перемещается соответственно верхняя или нижняя часть жесткой балки совместно с желобом 4. При этом длины гибких связей 6 и 7 подбираются такими, чтобы обеспечивался угол наклона желоба в сторону отработанного пространства, близким к углу естественного откоса обрушенных пород или закладочного материала, а места крепления связей 6 и 7 на гибком рабочем органе 2 и соответственно на балке 5 выбираются таким образом, чтобы в момент перемещения балки с желобом связи 6 и 7 обеспечивались минимальные усилия.

Закладочный материал в выработанное пространство за гибкое ограждение подается по трубопроводу 8 по мере подвигания забоя.

Такое конструктивное исполнение комплекса дает следующие преимущества:
обеспечивается устойчивость эластичного желоба по высоте и сохранение его формы за счет цельной жесткой балки, опирающейся нижней частью на почву выработки;
упрощается конструкция и повышается надежность работы за счет наличия минимального количества гибких связей между концами балки и гибким рабочим органом для перемещения ограждающего приспособления.

Использование: для выемки тонких и средней мощности крутых и крутонаклонных пластов без крепления и присутствия людей в очистном забое. Сущность изобретения: комплекс содержит привод для гибкого рабочего органа с режущим инструментом и ограждающее приспособление, выполненное в виде эластичного желоба, к выпуклой части которого со стороны забоя по всей высоте закреплена жесткая балка. Концы балки соединены связями с гибким рабочим органом. 2 ил.

КОМПЛЕКС ДЛЯ ВЫЕМКИ УГЛЯ ТОНКИХ И СРЕДНЕЙ МОЩНОСТИ КРУТЫХ И КРУТОНАКЛОННЫХ ПЛАСТОВ, включающий привод, гибкий рабочий орган с режущим инструментом, ограждающее приспособление в виде эластичного упругого желоба и связи, отличающийся тем, что эластичный желоб вдоль по вершине выпуклой частью прикреплен к балке, концы которой соединены с рабочим органом связями, выполненными гибкими и закрепленными на соответствующих концах балки концевых участках рабочего органа.