Скрепероструг Советский патент 1984 года по МПК E21C27/42 

Изобретение относится к горному делу, в частности к средствам механизации очистных работ при безлюдной, выемке весьма тонких пологих пластов.

Известен скрепероструг, включающий жестко связанные между собой боковые стенки, одна из которых расположена со стороны выработанного пространства, а другая со стороны забоя и снабжена резцами, заднюю стенку, шарнирно прикрепленную к боковым стенкам, причем боковая стенка расположена со стороны выработанного пространства и снабжена лемехом, установленным на ней с возможностью возвратно-поступательного перемещения 1.

Недостатками скрепероструга являются значительные потери от битого угля и невозможность эффективного возведения бутовых полос вследствие малой несущей способности бутовой полосы, возведенной из угля. Кроме того, скрепероструг не решает вопроса оставления породы в шахте и его нельзя применять на пластах, угли которых склонны к самовозгоранию.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является скрепероcipyr, включающий жестко связанные между собой боковые стенки, между которыми шарнирно укреплена стенказаслонка. Боковая стенкар расположенная со стороны забоя, оснащена резцами, на боковой стенке, расположенной со стороны выработанного пространства, укреплен механизм для воведения бутовой полосы, выполненный в виде скрепера, имеющего в поперечном сечении форму прямоугольной трапеции. Он имеет жестко связанные между собой боковые стенки, переднюю и заднюю шарнирно установленные стенки. Передняя стенка образует с боковой стенкой, расположенной со стороны забоя, острый угол. Задняя стенка установлена перпендикулярно боковым стенкам. Механизм для возведения бутовой полосы первого угольного скрепера со стороны транспортной выработки имеет наибольшую ширину. В каждом последующем в направлении к вентиляционной выработке, ширина механизма для возведения бутовой полосы меньше, чем в предьщущем 2 .

Недостатки известного скрепероструга заключаются в низкой несущей способности возводимой бутовой полосы и ограниченном их количестве. Это объясняется тем, что при формировании бутовой полосы порода только отгребается в сторону выработанного пространства и не происходит ее утрамбования. Кроме того, при такой конструкции Скрепероструга нель зя сформировать бутовую полосу высотой более 2/3 мсхцности пласта, а выкладка шести бутовых полос шириной два метра не обеспечивает надежного поддержания кровли при безлюдной выемке угля. Присоединение механизмов для возведения бутовых полос к угольным скреперам оказывает неблагоприятное действие на процесс выемки и доставки угля. Угольный скрепер разворачивается и резцы выходят из контакта с угольным забоем, что ведет к ухудшению процесса отбойки угля. Целью изобретения является повышение эффективности возведения бутовых полос без присутствия рабочих в очистном забое за счет увеличения плотности забутовки.

Указанная цель достигается тем, что в скрепероструге, включающем угольный скрепер, состоящий из жестко связанных между собой боковых стенок и шарнирно закрепленной между ними стенки-заслонки, и соединенный с ним механизм для возведения бутовой полосы, состоящий из боковых, передней и задней стенок в виде прямоугольной трапеции, механизм для возведения бутовой полосы снабжен плитой с продольными ребрами, а его передняя стенка снабжена направляющими и установлена под острым углом к боковым стенкам, при этом плита размещена на направляющих передней стенки с возможностью перемещения относительно последней, а вадняя стенка закреплена жестко.

Такая конструкция позволяет повысить несущую способность бутовой полосы за счет увеличения ее плотности, обеспечивает широкое регулирование пераметрами закладки в зависимости от конкретных горно-геологических условий применения, а также способствует снижению зольности добываемого угля.

На фиг. 1 изображен скрепероструг; общий вид в изометрии; на фиг. 2 скрепероструг в забое при подходе к бутовой полосе; на фиг. 3 - то же, при формировании бутовой полосы на фиг. 4 - то же, при формировании бутовых полос, ориентированных перпендикулярно линии забоя; на фиг.5 то же, при формировании бутовых полос, ориентированных параллельно линии забоя; на фиг. 6 - сечение А-А на фиг. 5.

Скрепероструг состоит из угольного скрепера 1, к которому на период закладочных работ присоединяют,механизм 2 для возведения бутовой полосы. Угольный скрепер 1 имеет .жестко связанные между боковые стен5 3 и 4, между которыми шарнирно

закреплена стенка-заслон ка 5. На боковой стенке 3 установлены резцы б, а к боковой стенке 4 на период закладочных работ присоединяют при помощи быстроразъемного соединения 7 механизм 2 для возведения бутовой полосы. Механизм 2 для возведения бутовой полосы включает жестко связанные между собой, с помощью задней стенки 8, боковые стенки 9 и 10. Между боковыми стенками 9 и 10 шарнирно закреплена передняя стенка 11, установленная под углом 65-70к боковым стенкам, т.е. передняя стенка 11 образует с боковой стенкой 9 острый угол. На передней стенке 11 установлена плита 12 с продольными ребрами 13, перемещающаяся в направляющих 14, отнЬсительно передней стенки 11. Быстроразъемное соединение 7 включает две планки 15 и 16, приваренные к боковой стенке 4 угольного скрепера 1, образующие паз, в который входит планка 17, приваренная к боковой стенке 9 механизма 2 для возведения бутовой полосы. Между собой планки соединяются пальцами 1В.

Скрепероструг работает следующим образом.

Характерной особенностью является разделение во времени процесса добычи угля и закладочных работ о Когда необходимо возводить бутовую полосу, угольный скрепер 1 выводят в транспортную выработку и к нему при помощи быстроразъемного соединения 7 присоединяют механизм 2 для возведения бутовой полосы, в который загружают породу. После чего угольный скрепер 1 начинает двигаться в направлении к вентиляционной выработке. Закладочная порода доставляется стенкой 8 к месту выкладки первой со стороны вентиляционной выработки бутовой полосы. При обратном ходе стенка 11 механизма 2 для возведения бутовой полосы приподнимается, и закладочная порода остается лежать на почве. Затем угольный скрепер 1 снова выводят в транспортную выработку и в механизм 2 для возведения бутовой полосы снова загружают породой. Закладочную породу опять доставляют стенкой В в забой. При подходе механизма 2 для возведения бутовой полосы к ранее привезенной им породе (фиг. 2), он своей передней стенкой 11, с установленной на ней плитой 12 , достигает эту породу к месту выкладки бутовой полосы.

При этом порода, упираясь в продольные ребра 13, приподнимает плиту 12 в направляющих 14 до кровли пласта (фиг. 3). Это препятствует пересыпанию породы через переднюю стенку 11 и способствует выкладке бутовой полосы на всю мощность пласта. Кроме того, происходит уплотнение бутовой полосы, потому что порода не отгребается в сторону выработанного пространства и происходит ее укладка в бутовую полосу в лоб. При обратном ходе плита 11 под действием собственной массы опускается и занимает исходное положение .

При каждом последующем цикле

0 угольный скрепер 1 с механизмом 2 для возведения бутовой полосы перемещают в сторону вентиляционной выработки на меньшее расстояние, чем в предыдущем цикле, на величину рав5ную ширине выложенной в предыдущем цикле бутовой полосы. Расстояние, на которое необходимо переместить угольный скрепер 1, с механизмом 2 для возведения бутовой полосы, устанавливают по указателю местополо0жения скрепера струга.

Цикл по доставке и формированию бутовой полосы продолжают до тех пор пока не будет сформирована бутовая полоса.

5

Затем приступают к формированию второй со стороны вентиляционной выработки бутовой полосы, третьей и т.д. Когда все бутовые полосы выложены, механизм 2 для возведения

0 бутовой полосы отсоединяют и продолжают выемку угля на шаг подвигания забоя, равный ширине механизма 2 для возведения бутовой полосы плюс расстояние между угольным скрепером 1

5 и механизмом 2 для возведения бутовой полосы. Когда вынута полоска угля требуемой ширины, угольный скрепер выводят в транспортную выработку, к нему снова присоединяют ме0ханизм 2 для возведения бутовой полосы и производят выкладку бутовых полос указанным способом. Затем механизм 2 для возведения бутовой полосы отсоединяют и производят выемку очередной требуемой полосы угля, потом снова присоединяют механизм 2 для возведения бутовой полосы и производят выкладку бутовых полос и т.д. Таким образом в в дработанном пространстве лавы образуют бутовые

0 полосы ориентированные перпендикулярно к линии забоя (фиг, 4),

Скрепероструг позволяет формировать бутовые полосы и ориентированные параллельно линии забоя (фиг, 5), При неустойчивой кровле или в местах геологических нарушений Скрепероструг позволяет вести полную закладку выработанного пространства.

Предлагаемый Скрепероструг позволяет возводить бутовые полосы высокой плотности за счет выкладки бутолоб

вой пол оси в

и на всю мощность пласта, любой ширины и на любом расстоянии друг от друга в зависимости от конкретных горно-геологических условий применения. За счет разлеления процесса выемки угля и закладки, уголь не попадает в меха : f f$ f,,m,f

W/y y ////////////

lФы&.2

/3 73 5 / у2

W//////y/////////////////

Фиг. ч

низм 2 для возведения бутовой полосы, а порода в добытый уголь, что снижает потери и зольность угля.

/313 13

Фиг.5

nn- wwwwwwm

ttttttttwtttttt

«««««: «« ifitttttttttitttttlt

Фи&.5

d SkSik&dh&Kk

Ч

СКРЕПЕРОСТРУГ, включаюащй угольный скрепер, состоящий из жест ко связанных между собой боковых стенок и шарнирно закрепленной между ними стенки-заслонки, и соединен ный с ним механизм для возведения бутовой полосы, состоящий из боковых, передней и задней стенок в виде скрепера прямоугольнойтрапеции, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности возведения бутовых полос без присутствия рабочих в очистном забхэе за счет увеличения плотности забутовки, механизм для возведения бутовой полосы снабжен плитой с продольными ребрами, а его передняя стенка снабжена направляющими и установлена под острым углом к боковым стенкам, при этом плита размещена на направляющих передней стенки с возможностью перемещения относительно последней, а задняя стенка закреплена жестко. - 5