ОЧИСТНОЙ МЕХАНИЗИРОВАННЫЙ КОМПЛЕКС Российский патент 1996 года по МПК E21D23/00 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке пологих и наклонных угольных пластов мощностью 2-5 м с труднообрушаемой кровлей.

Известен механизированный комплекс, содержащий очистной узкозахватный комбайн, скребковый конвейер и секции механизированной крепи [1]
Однако вследствие неравномерности проявления горного давления на отдельных участках имеет место разрушение призабойной части пласта, что ведет к вывалам пород непосредственной кровли, повреждению некоторых секций крепи и др.

Известен также механизированный комплекс, предназначенный для отработки пологих и наклонных пластов угля, который включает узкозахватный очистной комбайн с двумя исполнительными органами, скребковый конвейер, передвигаемый вслед за продвижением забоя, и линейные секции мехкрепи оградительного типа, связанные гидродомкратами передвижки с конвейером. Линейные секции механизированной крепи в свою очередь содержат выдвижные перекрытия, позволяющие регулировать расстояние между козырьком и забоем. Силовые элементы секций снабжены средствами обеспечения податливости гидростоек крепи при нагрузках, превышающих допустимые [2]
Однако и данное техническое решение не лишено указанных выше недостатков предыдущего аналога. Это обусловлено вертикальным расположением плоскости очистного забоя, что приводит к разрушению призабойной части пласта, а также схемой восприятия силовыми элементами крепи веса обрушенных пород кровли, связанной с наличием консольного перекрытия.

Данное изобретение позволяет повысить устойчивость призабойной части пласта, а также снизить нагрузки на крепь за счет опирания перекрытия на массив призабойной части отрабатываемого пласта.

Это достигается тем, что в механизированном комплексе, содержащем очистной узкозахватный комбайн, исполнительные органы которого расположены из условия образования плоского забоя, скребковый передвижной конвейер и секции механизированной крепи оградительного типа с выдвижными перекрытиями, выполненные с возможностью смещения последних под действием нагрузок, превышающих допустимые, по нормали к плоскости пласта и/или со смещением в направлении плоскости забоя, исполнительные органы комбайна размещены из условия формирования наклонного забоя, причем ширина захвата верхнего из них меньше ширины нижнего, а бесшарнирные перекрытия секций крепи установлены с возможностью опирания передних их концов на плоскость наклонного забоя и исключения при этом контакта с верхним исполнительным органом комбайна.

На чертеже схематически изображен очистной механизированный комплекс, расположенный в забое.

Механизированный комплекс, располагаемый в забое 1, состоит из очистного узкозахватного комбайна 2 с исполнительными органами в виде шнеков 3, опирающегося на наклонную плоскость забоя 1, и скребкового передвижного конвейера 4, кинематически связанного с расположенными вдоль забоя 1 секциями механизированной крепи оградительного типа, бесшарнирные, выдвижные перекрытия 5 которых передними частями опираются на наклонную плоскость забоя 1, а средним и задними на основания 6 секции через стойки 7 и шарнирные направляющие 8. Верхний шнек 3 комбайна 2 имеет ширину меньше ширины вынимаемой полосы угля и погружен в угольный массив пласта на глубину, исключающую контакт его с передними частями перекрытий 5 секций крепи, опирающихся на наклонную плоскость забоя 1. Вдоль очистного забоя установлен скребковый передвижной конвейер 4 для транспортировки угля. По конвейеру 4, как по опорной и направляющей балке, передвигается комбайн 2. Конвейер 4 имеет кинематическую связь через гидродомкраты двухстороннего действия с основаниями 5 установленных вдоль забоя секций механизированной крепи оградительного типа, бесшарнирные перекрытия 5 которых опираются кроме забоя на основания 6 через передние и задние стойки 7 и шарнирные направляющие 8. Передняя стойка 7 шарнирно связана с основанием 6 и перекрытием 5. Задняя стойка расположена в корпусе пенального ограждения, жестко соединенного с основанием 6 секции. В верхней части ограждения на шарнире установлена направляющая 8. Между перекрытием 5 и шарнирной направляющей 8 установлен гидродомкрат двухстороннего действия, благодаря которому перекрытие может выдвигаться относительно основания 6 для опоры его передней части на наклонную плоскость забоя.

Устройство работает следующим образом.

Очистной комбайн 2, перемещаясь вдоль очистного забоя 1 по скребковому конвейеру 4, производит выемку из пласта очередной узкой полосы угля и погрузку его шнеками 3 на конвейер 4. При выемке полосы шнеки 3 комбайна 2 располагаются так, чтобы верхний был погружен в угольный массив на глубину, исключающую его контакт с передними частями перекрытий 5 секций крепи, а оба вместе образовали новую наклонную от призабойного пространства плоскость забоя 1, на которую опираются передние части бесшарнирных перекрытий 5 секций крепи после передвижки их с подпором на величину шага вслед за перемещением вдоль забоя верхнего шнека 3 комбайна 2. В зависимости от величин наклона плоскости забоя и вынимаемой мощности пласта перекрытие 5 должно выдвигаться (додвигаться) гидродомкратом относительно основания 6 по шарнирной направляющей 8 с целью надежного обеспечения возможности опоры передней части перекрытия на наклонную плоскость забоя 1. Опирание передней части перекрытия 5 на наклонную плоскость 1 и удержание его в таком положении от смещения в сторону завала при давлении кровли обеспечиваются передвижкой секции с подпором крепи на величину шага, выдвижкой (додвижкой) перекрытия 5 относительно основания 6 секции до упора в забой 1, смещением передней части перекрытия 5 в сторону забоя 1 при чрезмерном давлении за счет значительной разности в высотах между передней и задней частями перекрытия 5 от почвы пласта и реактивной силы трения для каждой в отдельности или группы секций механизированной крепи о вмещающие и обрушенные породы, а также упора секции в обрушенные породы.

Образованный пересечением верхней плоскости пласта с наклонной плоскостью очистного забоя 1 тупой угол при верхнем ребре угольного массива и наклон плоскости очистного забоя по всей его высоте придают призабойной части угольного массива более высокое сопротивление раздавливанию массива давлением кровли и устойчивость его от самопроизвольных вывалов горной массы из забоя 1 в призабойное пространство по сравнению с такими же показателями в условиях, когда плоскость очистного забоя расположена по нормали к плоскости пласта. С увеличением угла при верхнем ребре обнаженного угольного массива и угла наклона плоскости забоя 1 от нормали и вертикали сопротивление и устойчивость массива будут возрастать.

Опора передних частей бесшарнирных перекрытий 5 секций крепи на наклонную от призабойного пространства плоскость очистного забоя 1 повышает в нарастающем режиме сопротивление призабойной части секции крепи при нарастающем давлении кровли на призабойную часть, предотвращает вывалы в призабойное пространство пород из кровли и препятствует наклону и самопроизвольному смещению к забою 1 секций крепи за счет приобретения или дополнительной устойчивости в виде непосредственного упора их в массив пласта.

Изобретение относится к горной промышленности, может быть использовано при подземной разработке пологих и наклонных угольных пластов мощностью 2-5 м и позволяет повысить устойчивость призабойной части пласта, а также снизить нагрузки на крепь за счет опирания перекрытия на массив призабойной части отрабатываемого пласта. Комплекс содержит очистной узкозахватный комбайн, исполнительные органы которого выполнены из условия формирования плоского наклонного забоя, при этом верхний из них имеет ширину меньше, чем нижний, скребковый передвижной конвейер и секции механизированной крепи оградительного типа с бесшарнирными выдвижными перекрытиями. Перекрытия выполнены с возможностью смещения под действием нагрузок, превышающих допустимые, а их передние концы оперты на плоскость забоя при условии исключения контакта с верхним исполнительным органом комбайна. 1 ил.

Очистной механизированный комплекс, включающий очистной узкозахватный комбайн, исполнительные органы которого расположены из условия образования плоского забоя, скребковый передвижной конвейер и секции механизированной крепи оградительного типа с выдвижными перекрытиями, выполненные с возможностью смещения последних под действием нагрузок, превышающих допустимые, по нормали к плоскости пласта и/или со смещением в направлении плоскости забоя, отличающийся тем, что исполнительные органы комбайна размещены из условия формирования наклонного забоя, причем ширина захвата верхнего из них меньше ширины нижнего, а бесшарнирные перекрытия секций крепи установлены с возможностью опирания передних их концов на плоскость наклонного забоя и исключения при этом контакта с верхним исполнительным органом комбайна.