Комплекс для очистной выемки и закладки выработанного пространства Советский патент 1983 года по МПК B21F15/04 E21D23/00 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке месторождений полезных ископаемых с закладкой выработанного пространства.

Известен комплекс для очистной выемки и закладки выработанного пространства, включающий гидравлические стойки, соединенные в секциях крепи, горизонтальные гидравлические домкраты, соединенные с наклонными задними стенками крепи, которые шарнирно соединены с наклонными стенками крепи, рабочую и холостую ветвь скребкового угольного конвейера и выемочную машину 1.

Недостатками указанного комплекса являются неэффективная работа комплекса в условиях пластов малой мош,ности и недостаточное уплотнение закладочного массива.

Наиболее близким по технической суш.ности и достигаемому результату к предлагаемому является комплекс для очистной выемки и закладки выработанного пространства, включающий секции механизированной крепи с верхним и нижним основаниями, гидростойками, горизонтальными гидродомкратами и задней вертикальной стенкой, выемочное устройство, угольный конвейер и оборудование для возведения и уплотнения закладочного массива, при этом выемочное устройство (комбайн) установлен с возможностью перемещения по угольному конвейеру, который размещен с забойной стороны, а закладочное оборудование состоит из пневмозакладочной установки 2.

Недостатками указанного комплекса являются неэффективная работа при тонких пластах из-за размещения выемочного комбайна над угольным конвейером и необходимости присутствия людей в очистном забое при выемке и недостаточная плотность закладочного массива из-за того, что после передвижки задней вертикальной стенки секций крепи происходит пересыпание вертикальной стенки закладочного массива до угла естественного откоса сыпучего материала.

Цель изобретения - обеспечение эффективной работы комплекса в условиях тонких пластов и повышение несущей способности закладочного массива.

Указанная цель достигается тем, что комплекс для очистной выемки и закладки выработанного пространства, включающий секции механизированной крепи с верхним и нижним основаниями, гидростойками, горизонтальными гидродомкратами и задней стенкой, выемочное устройство, угольный конвейер и оборудование для возведения и уплотнения закладочного массива, снабжен горизонтальным жестко соединяющим гидростойки соседних секций крепи валом, причем выемочное устройство выполнено в виде шнека и снабжено шнековым валом, соединенным через горизонтальные гидродомкраты с гидростоиками, задняя стенка установлена наклонно в сторону закладочного массива и шарнирно соединена с основанием секций крепи и посредством горизонтальных гидродомкратов - с горизонтальным валом, а оборудование для возведения закладочного массива выполнено в виде рабочего с продольным вырезом и холостого ставов трубопровода с размещенным внутри тяговым органом со скребками, который динен с приводной и натяжной звездочками, кроме того, рабочая ветвь угольного конвейера размещена на основании секций крепи со стороны угольного забоя, а холостая ветвь - со стороны закладочного массива. На фиг. 1 изображен комплекс, общий вид в плане;

на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4- разрез В-В на фиг. 2; на фиг. 5 - комплекс, общий вид со щтрека.

0 Комплекс включает трехзвенную гидравлическую стойку 1 крепи, соединенную в секциях с валом 2 и имеющую горизонтальный гидравлический домкрат 3, связывающий ее с выемочным устройством исполнительным органом 4. Вал 2 крепи имеет со стороны закладочного массива горизонтальные гидравлические домкраты 5, соединяющие его с наклонными задними стенками 6 крепи, щарнирно соединенными с нижним основанием 7 крепи, имеющим рабочую ветвь угольного скребкового конвейера 8 с забойной стороны и холостую его ветвь 9 - с завальной закладочной стороны.

Верхнее основание 10 крепи имеет холостую ветвь закладочного конвейера (трубопровода) 11.

Наклонная стенка 6 крепи в верхнем основании имеет встроенную рабочую ветвь закладочного конвейера (трубопровода) 12 с сегментным продольным проемом для выпуска закладки и закрывающую заслонку

Q 13 с наклонными гидродомкратами 14.

Скребки закладочного конвейера (трубопровода) выполнены круглыми, закрепленными к тросовым ведущему и ведомому канатам и действуют от двух синхронно работающих приводов, вынесенных на штреки.

5 Вал 2 гидравлической крепи смонтирован на двух выдвижных стойках (опорах) 15, укрепленных на подвижных рамах 16. Комплекс работает следующим образом. Стойки 1 гидравлической крепи обеспечивают распор и поддержание призабойного

0 пространства, а вал 2 крепи придает жесткую связь конструкции ее в секции и комплексе. Гидравлические домкраты 3 обеспечивают удержание исполнительного органа 4 и регулирование его по мощности пласта и в плане - по плоскости пласта.

Гидравлические домкраты 5 обеспечивают связь вала крепи с наклонными стенками 6 закладочного устройства. Кроме этого, гидравлические домкраты 5 служат основным устройством для передвижения механизированной крепи Б направлении очистного забоя. С этой целью производится снятие давления в гидравлических стойках 1 и опускание козырька 10 крепи, производится подача давления в гидродомкраты 5 на наклонную стенку 6 крепи и на массив закладки. Одновременно с этим производится закрытие заслонкой 13 с домкратами 14 сегментного продольного проема в рабочем ставе (трубопроводе) конвейера 12.

Вследствие о.тпора наклонной стенки 6 крепи от массива закладки домкраты 5 действуют на вал 2 крепи и через гидравлические стойки 1 крепи перемещают основание 7 крепи Б направлении угольного забоя - на новый цикл работы очи-стного комплекса.

Перед перемещением крепи к забою в гидравлических домкратах 3 снимается давление и исполнительный орган 4 отводится от угольного забоя под козырек 10 крепи.

Возведение закладки между закладочным массивом и наклонной стенкой 6 крепи осуществляется в процессе работы выемочного органа. Закладка из бункера специальным подающим устройством и скребками направляется в рабочий став закладочного конвейера (трубопровода) 12 и через продольный сегментный проем перепускается в свободное выработанное пространство, последовательно, по ходу подачи закладочного материала, заполняет его по всей длине заг-ладочной полосы.

После полного заполнения выработанного пространства закладкой подача материала по трубопроводу прекращается, приводы останавливаются.

С помощью гидравлических домкратов 5 и 14 заслонка 13 перекрывает сегментный продольный проем трубопровода 12, затем гидравлическими домкратами 5 производится уплотнение через наклонную стенку 6 крепи массива закладки.

При неизменном положении механизированной щитовой крепи циклы заполнения и уплотнения закладки за наклонной стенкой крепи могут неоднократно повторяться.

Предлагаемый комплекс позволяет увеличить плотность массива закладки и довести коэффициент заполнения выработанного пространства до 0,90-0,95. При этом гидрогеологические условия месторождения не нарушаются, как это происходит, например, при гидрозакладке.

В качестве закладочного материала могут быть использованы наиболее дешевые компоненты: сырье и отходы производства, а также непосредственно щахтная порода от проходки полевых выработок и извлечения породных прослоев при очистной выемке.

Способ механической закладки с уплотнением массива при помощи предлагаемого комплекса менее трудоемок и обеспечивает более плотный закладочный массив.

1. КОМПЛЕКС ДЛЯ ОЧИСТНОЙ ВЫЕМКИ И ЗАКЛАДКИ ВЫРАБОТАННОГО ПРОСТРАНСТВА, включающий секции механизированной крепи с верхним и нижним основаниями, гидростойками, горизонтальными гидродомкратами и задней стенкой, выемочное устройство, конвейер и оборудование для возведения и уплотнения закладочного массива, отличающийся тем, что, с целью обеспечения эффективной работы комплекса в условиях тонких пластов и повышения несущей способности закладочного массива, он снабжен горизонтальным жестко соединяющим гидростойки соседних секций крепи валом, причем выемочное устройство выполнено в виде щнека и снабжено шнековым валом, соединенным через горизонтальные гидродомкраты с гидростойками, задняя стенка установлена наклонно в сторону закладочного массива и шарнирно соединена с основанием секций крепи и посредством горизонтальных гидродомкратов - с горизонтальным валом, а оборудование для возведения закладочного массива выполнено в виде рабочего с продольным вырезом и холостого ставов трубопровода с размещенным внутри тяговым органом со скребками, который соединен с приводной и натяжной звездочками. i 2. Комплекс по п. 1, отличающийся тем, что рабочая ветвь конвейера размещена на СП основании секций крепи со стороны забоя, а холостая ветвь - со стороны закладочного массива. 00 4i

6 IZ //