Выемочный комплекс Советский патент 1984 года по МПК E21D23/00 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для выемки полезного ископаемого из маломощных пластов. Йзвестстен комплекс для круглых пластов, особенностью которого явля ется наличие гидравлических телескопических штанг, расположенных вдоль забоя со стороны призабойного и выработанного пространства 1 К недостатку комплекса относится необходимость проведения монтажа и демонтажа с присутствием людей в монтажных камерах, размеры которых должны обеспечивать свободный прохо людей. Наиболее близким к изобретению техническим решением является выемочный комплекс, включающий бурошне ковую установку с приводом вращения и осевой подачи шнекового става, имеющего режущие диски и опорные фо нари, и секционную механизированную крепь, забойные гидростойки которой закреплены на забойной продольной балке, имеющей оградительный щит, а завальные гидростойки связаны с забойной продольной балко гидродомкратами фронтального перемещения 2. Недостатком этого комплекса явля ется то, что в механизированной передвижной крепи все гидростойки при соединены к оградительному щиту. Такое устройство при заведении в скважину и извлечении из выработки механизированной передвижной крепи с оградительным щитом не позволяет обеспечить поддержание кровли, что при неустойчивых боковых породах приводит к завалам комплекса. Целью изобретения является повышение надежности поддержания кровли при монтаже и демонтаже комплекса. Поставленная цель достигается тем, что выемочный комплекс, включа щий бурсшнековую установку с приводамя вращения и осевой подачи шнеко вого става, имеющего режущие диски и опорные фонари, и секционную меха низированную крепь, забойные гидростойки которой закреплены на забойной продольной балке, имеющей оградительный щит, а завальные гидросто ки связаны с забойной продольной ба кой гидродомкратами фронтального перемещения, снабжен завальной продольной балкой с оградительным щитом, к которой прикреплены завальные гидростойки, а забойная продоль ная балка выполнена с направляющей для опорных фонарей, которые установлены на ней с возможностью осевого перемещения, при этом гидро домкраты фронтального перемещения закреплены на забойной и заваль ,ной продольных балках с возможностью их поворота в горизонтальной плоскости. На фиг.1 изображен предлагаемый комплекс, вид в плане; на фиг. 2 разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - оборудование , расположенное в очистной выработке на одну сторону, вид в плане; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3 (продольные балки оградительноподдерживающей крепи показаны в сдвинутом положении)j на фиг.З - оградительно-поддерживакидая крепь при извлечении ее из очистной выработки (привод осевой подачи не показан); на фиг.6 - схема соединения гидроцилиндров фронтального перемещения выемочного комплекса; на фиг.7 схема соединения раздвижных стоек с продольными балками (разрез); фиг. 8 - соединение раздвижных сто- ек с продольньими балками, вид в плане (показано на примере одной секции) -, на фиг.9 - разрез В-В на фиг. 8; на фиг. 10 - разрез Г-Г на фиг.9. Выемочный комплекс включает выемочно-транспортирующее устройство 1 - шнековый став, секционную механизированную оградительно-поддерживающую крепь 2, а также установленные на штреке 3 бурошнековую установку 4, имеющую приводы вращения 5 и осевой подачи б, крепь сопряжения 7 и конвейеры 8. Выемочно-транспортирующее устройство 1 снабжено рассредоточенными по длине режущими дисками 9 и опорными фонарями 10. Секционная крепь 2 включает в себя две подвижные одна относительно другой продольные балки забойную 11 и завальную 12, каждая из которых состоит из отдельных секций, соединенных между собой разъемными устройствами, и снабжена рассредоточенными по длине раздвижными гидростойками забойными 13 и завальными 14, а продольные балки связаны между собой гидродомкратами фронтального перемещения 15, закрепленными на них с возможностью поворота в горизонтальной плоскости. Разъемные устройства продольных балок 11 и 12 секционной оградительно-поддерживающей крепи выполнены однотипными с разъемными соединениями. Забойная продольная балка 11 снабжена направляющими 16 для опорных фонарей 10 и оградительным щитом 17. Продольная балка 12 снабжена ограж- . дением 18. В гидросистему выемочного йомплекса входят насос 19 гидрораспределитель 20, предохранительный клапан 21 и маслобак 22. Указанные элементы устанавливаются на штреке и соединяются гидромагистралями с гидродомкратами фронтального перемещения комплекса. При сборке секционной оградительно-поддерживающей крепи 2 гидромагистрали, смонтированные на каждой секции крепи, стыкуются между собой. Управление всеми гидроцилиндрами производится дистанционно с помощью гидрораспределителей, установленных на штреке 3.

Гидростойки 13 и 14 жестко прикрелены к продольным балкам 11 и 12 с помощью ребер 23.

Соединение секций продольных балок 11 и 12 производится с помощью разъемных устройств, каждое из которых состоит из хвостовика 24 и муфты 25, соединяемых между собой встык В соединенном положении хвостовик 24 запирается в муфте с помощью подпружиненного стержня 26.

Комплекс работает следующим образом.

С помощью бурошнековой установки 4, смонтированной на крепи сопряжения 7, в пласте полезного ископаемого со штрека 3 выемочно-транспортирующим устройством 1 проходится скважина. В случае выемки полезного ископаемого комплексом по обе стороны штрека проходятся последовательно две противоположные друг другу скважины.

Для получения сечения скважины с размерами, обеспечивающими размещение в ней крепи 2, может использоватьс.я выемочно-транспортирующее устройство, включающее в себя два параллельных шнековых става. Такой исполнительный орган используется в двухшпиндельных буровых усэгановках.

После извлечения выемочно-транспортирующёго устройства из скважины в нее заводится секционная оградительно-поддерживающая крепь 2. Межцентровое расстояние меязду продольными балками .11 и 12 при полностью вдвинутых штоках гидродомкарта 15 равно межцентровому расстоянию шпинделей привода вращения 5 буроннековой установки 4.Это позволяет последнюю использовать для заведения в скважину секционной оградительноподдерживающей крепи и извлечения ее из очистной выработки.

При осевой подаче секции крепи с помощью разъемных устройств, аналогичных замковым соединениям бурового става бурсяинековой установки, автоматически соединяются между собой. В скважине гидростойки 13 и 14 распираются кровлей и почвой, затем буроднековая установка 4 перемещается по крепи сопряжения 7 вперед (по штреку ), и выемочно-транспортирующим устройством 1 бурится сопряженная скважина. При бурении сопряженной скважины опорные фонари 10 перемещаются по направляющим 16 продольной балки 11. После достижения проектной глубины скважины выемочно-транспортируквдему устройству 1 с помощью оградительно-поддерживающей крепи 2 и привода 6 осевой подачи сообщают фронтальное перемещение, чередующееся с возвратно-поступательным движением на величину хода привода вращения 5 бурошнековой установки 4. Одновременно выемочно-транспортирунвдее устройство получает вращение. При этом режущими дисками 9 производится разрушение массива полезного ископаемого, а секционным шнековым ставом - выгрузка отбитого полезного ископаемого на штырек, где оно попадает на конвейеры 8.

Выемка полезного ископаемого при фронтальном перемещении комплекса осуществляется непрерьшно на шаг перемещения крепи. В процессе выемки вместе с крепью перемещается и бурошнековая установка. После завершения одного или нескольких циклов выемки по штреку перемещается крепь сопряжения 7, обеспечивая поддержание штрека 3 от завалов и исходное положение бурошнековой установки 4 для нового цикла выемки.

С помощью гидродомкратов 15 забойная продольная балка 11, а вместе с ней и выемочно-транспортирующее устройство 1 перемещаются фронтально Одновременно по направляющим крепи сопряжения 7 перемещается и бурошнековая установка 4. В конечном положении забойная продольная балка 11 распирается гидростойками 13.

После отработки маломощного пласта или в других случаях (необходимость замены режущих зубков, ремонта исполнительного органа и др.) с помощью бурошнековой установки 4 .производится извлечение из выемочнотранспортирующего устройства 1. Шнековые секции отсоединяются и складируются в штреке. Для устранения обрушения кровли между боковой стенкой выработки и оградительно-поддерживающим щитом крепь передвигается до упора в боковую стенку выработки, а завальная продольная балка 12 подтягивается к забойной продольной балке 11 таким образом, чтобы гидродомкраты фронтального перемещения 15 были полностью сжаты.

При извлечении секционной оградительно-поддерживающей крепи производится поддержание кровли очистной вьработки отступающим ходом. Вначале распираются завальные гидростойки 14 между кровлей и почвой очистной выработки, и забойные гидростойки .13 разгружаются от давления, С помощью привода осевой подачи б бурошнековой установки 4 (направление движения показано стрелкой ) забойная балка 11 вместе с закрепленными на ней гидростойками 13 извлекается из выработки на величину шага, который ограничивается упором корпуса гидростоек 13 и 14, Для возмож ности осевого перемещения в направлении, указанном стрелкой, забойная продольная балка 11 на штреке соединяется с шпинделем привода вращения 5 бурошнековой установки 4(производи ся аналогочно соединению с шнековым ставом ), Затем распираются гидростойки 13, а гидростойки 14 разгружаются от давления и уже завальная продольная балка 12 соединяется с приводом вращения 5 бурошнековой установки 4 и извлекается на величи ну шага. Далее цикл извлечения секционной оградительно-поддерживающей крепи повторяется. Такая схема извлечения позволяет поддерживать кровлю выработки отступающим ходом и исключает ее завал. По мере извлечения из выработки крепи она разбирается на отдельные секции, которые складируются в штреке. Заведение секционной оградительно-поддерживающей крепи в выработку в случае необходимости поддержания при этом ее кровли, осуществляется в обратной последовательности извлечению крепи из выработки. При извлечении секционной крепи 2 межцентровое расстояние между продольными балками 11 и 12 не изменяется. В этом случае необходимо обеспечить свободное перемещение штоков гидроцилиндров 15, которые в конечной фазе шага перемещения продольной балки занимают диагональное положение. Для возможности свободного перемещения штоков поршневая и штоковая полости гидродомкратов фронтального перемещения 15 соединяются со сливом. Гидрораспределитель 20 устанавливается в положение, обеспечивающее соединение напорной магистрали со сливом, и при перемещении штоков гидродомкратов 15 рабочая жидкость из поршневых и штоковых полостей идет на слив в маслобак 22. Такое выполнение комплекса позволяет производить его монтаж и демонтаж и дистанционное управление в процессе работы без допуска людей в очистную выработку, а также обеспечить постоянное поддержание кровли при выполнении указанных операций .

Выемочный комплекс, включающий бурошнековую установку с приводами вращения и осевой подачи шнекового става, имеющего режущие диски и опорные фонари, и секционную механизированную крепь, забойные гидростойки которой закреплены на забойной продольной балке, имеющей оградительный щит, а завальные гидростойки связаны с забойной продольной балкой гидродомкратами фронтального перемещения, отличающийся тем, что, с целью повьшения надежности поддерживания кровли при монтаже и демонтаже ко1 тлекса, он снабжен завальной продольной балкой с оградительным щитом, к которой прикреплены завальные гидростойки, а забойная продольная балка выполнена с направляющей для опорных фонарей, которые установлены на ней с возможS ностью осевого перемещения, при этом гидродомкраты фронтального перемещения закреплены на забойной и завальной продольных балках с возможностью их поворота в горизонтальной плоскости. сл